В начале января 1993 года военные действия по всему азербайджано-карабахскому фронту вступили в новый этап. Азербайджан задействовал почти весь свой арсенал – штурмовую авиацию, тяжелые танки, боевые машины пехоты.

14 января азербайджанские войска предприняли крупномасштабное наступление в направлении сел Кичан и Срхавенд Мартакертского, а также Чартар Мартунинского районов. Однако противнику не удалось на этих участках продвинуться вперед.
В начале февраля жестокие бои развернулись на северном фронте. С целью освобождения захваченных территорий Мартакертского района командование Армии Обороны НКР 5 февраля дало приказ о наступлении. Сломив в течение нескольких дней сопротивление противника, карабахские силы вышли на стратегический участок дороги Мартакерт-Кельбаджар. К концу февраля в результате упорных боев карабахским силам удалось установить полный контроль над Сарсангским водохранилищем с находящейся здесь электростанцией, имеющей жизненно важное значение для республики.
В период с 27 марта по 5 апреля начались операции по ликвидации военных баз Кельбаджарского района, представлявших серьезную угрозу западным рубежам НКР. 3 апреля были подавлены огневые точки в райцентре Кельбаджар. Захватив перекресток, связывающий Кельбаджар с Гянджой, карабахские силы 5 апреля вышли к Омарскому перевалу. Со второй половины апреля обстановка на фронте стала сравнительно спокойной.
Однако в конце весны и начале лета ситуация резко изменилась. После непродолжительного перерыва противник возобновил боевые действия на всем протяжении линии фронта, выбрав для главного удара восточное, Мартунинское направление. Но все попытки прорвать оборону карабахских войск оказались безрезультатными.
В начале лета командование Армии Обороны приступило к реализации плана по освобождению города Мартакерт, предприняв наступление одновременно по нескольким направлениям. Своей кульминации бои достигли 27 июня – благодаря решительным и согласованным действиям Мартакерт, почти год находившийся под оккупацией Азербайджана, был освобожден.
4 июля азербайджанская армия начала крупное наступление одновременно на Аскеранском, Гадрутском и Мартакертском участках фронта, поддерживаемое авиацией и бронетехникой. На всех направлениях противник был отброшен на исходные позиции. Под контроль карабахских сил перешла стратегически важная высота у села Шелли Агдамского района, откуда постоянному интенсивному артиллерийскому обстрелу подвергались населенные пункты Аскеранского района и город Степанакерт.
Тем не менее столица НКР продолжала обстреливаться из города Агдам, где находилось большое количество дальнобойных орудий и установок "Град". С целью обеспечения безопасности Степанакерта перед вооруженными силами Арцаха была поставлена задача ликвидировать военную базу Агдама. 23 июля карабахские войска, сломив сопротивление противника, который бросил на этот участок фронта основную часть своих вооруженных сил, с боями вошли в Агдам. Тем самым была ликвидирована не только угроза систематического обстрела столицы НКР, но и наступления на Аскеран и сопредельные районы.
С ликвидацией этой крупной военной базы руководство Азербайджана было вынужденно выступить с предложением о прекращении огня. 25 июля фактически впервые за время конфликта была достигнута договоренность о трехдневном перемирии.
Однако в начале августа ситуация вновь резко изменилась. Начались беспрерывные атаки на карабахские позиции. В основном они велись на Джебраильском направлении. Благодаря грамотным действиям сил самообороны в ходе контрнаступательных действий в этот период был уничтожен ряд военных баз противника. 16 августа со стороны азербайджанского города Физули было предпринято наступление в направлении южной границы Мартунинского, восточной границы Гадрутского района. Частям Армии Обороны НКР удалось не только отстоять свои позиции, но и в ходе бев освободить ряд ранее оккупированных сел на юге Гадрутского района.
Во второй половине августа бои развернулись по линии Физули-Джебраил-Кубатлы. 22 числа азербайджанские войска были вынуждены оставить г.Физули и одноименный район. Через день карабахские войска вошли в райцентр Джебраиль, а спустя еще два дня взяли под контроль территорию одноименного района. 26 августа территория Гадрутского района НКР была полностью освобождена. 29 августа азербайджанская сторона предприняла попытку прорвать карабахские оборонительные позиции к югу от Лачинского гуманитарного коридора, однако, отбросив противника, подразделения армии НКР перешли в контрнаступление и 31 августа вошли в райцентр Кубатлы. В тот же день между Азербайджаном и НКР было подписано соглашение о прекращении огня сроком на 10 дней и достигнута договоренность о проведении до 10 сентября встречи руководителей Азербайджана и Нагорного Карабаха.
Однако соглашение не дало какого-либо практического результата в плане перевода решения проблемы из военного в политическое русло. Относительное спокойствие на фронте сохранялось неполных полтора месяца. В ночь на 10 октября Азербайджан возобновил боевые действия на Гадрутском участке фронта. 21 октября части азербайджанской армии начали наступление на Гадрутско-Джебраильском направлении, в результате чего им удалось захватить ряд господствующих высот, вновь поставив под угрозу безопасность населения поселка Гадрут и близлежащих сел. 24 октября войска Армии Обороны НКР перешли в контрнаступление на южном направлении фронта, подавив ряд крупных огневых точек противника, в частности, в населенном пункте Горадиз. Заняв эту военную базу, карабахские силы изолировали от остального Азербайджана Зангеланский, часть Джебраильского и Кубатлинского районов. Утром 1 ноября бойцы Армии Обороны взяли под свой контроль райцентр Зангелан вместе с сопредельными населенными пунктами. С 10 декабря азербайджанская сторона трижды предпринимала наступление на юго-восточном участке фронта, однако карабахской армии удалось отразить все атаки противника. 15 декабря с баз Агджабединского района Азербайджана начался массированный ракетно-артиллерийский обстрел населенных пунктов Мартунинского района, в том числе города Мартуни. 19 декабря при поддержке танков и авиации азербайджанские войска вновь атаковали позиции карабахской армии на востоке Мартунинского района. Вооруженным силам НКР удалось остановить наступление, а в ночь на 20 декабря отбросить противника на исходные позиции. 22 декабря были подвергнуты артобстрелу позиции карабахских войск на севере и востоке НКР, а на юго-восточном участке фронта азербайджанские силы перешли в наступление. В течение всего последующего дня противник безуспешно пытался прорвать оборонительные рубежи карабахцев на линии фронта протяженностью до 30 километров. 26-27 декабря азербайджанские войска вели наступательные действия на Мартакертском, Мартунинском и Гадрутском направлениях, однако продвинуться им не удалось. К концу 1993 года под контроль карабахской стороны перешла вся территория от железнодорожного узла Горадиз до государственной границы Армении, что дало возможность создать зону безопасности у южных рубежей НКР.
В этот период руководство Азербайджана объявило о мобилизации в армию мужчин в возрасте от 18 до 40 лет. Кроме того, в составе азербайджанской армии на карабахском фронте были задействованы и наемники, в том числе порядка полутора тысяч моджахедов из Афганистана, о чем не раз свидетельствовали и международные наблюдатели. Участие наемников в войне на стороне Азербайджана подтверждали личные документы, военные карты, письма и фотографии, словари, национальная валюта, доставшиеся в качестве трофея карабахским воинам.