Используя оперативную паузу, армянское командование смогло в короткий срок восстановить боеспособность подразделений и восполнить понесенные потери за счет переброски подкреплений через лачинский коридор. После перегруппировки 15 июля армянские части начали контрнаступление, в результате которого им удалось вернуть часть ранее утраченной территории и выйти на подступы к Мардакерту.
В начале августа азербайджанские войска нанесли встречный контрудар. Воспользовавшись эффектом неожиданности, им удалось сбить противника с занимаемых позиций и установить полный контроль над зоной Сарсангского водохранилища. Развивая наступление, азербайджанцы разблокировали автомобильную дорогу Мардакерт — Кельбаджар на участке общей протяженностью 121 километр, а также форсировали реку Тертер, продвинувшись в южном направлении.
Таким образом, ко 2 сентября азербайджанские части вышли на рубеж населенного пункта Чылдыран, завершив продолжавшуюся в течение 83 суток наступательную операцию, результатом которой был контроль над 1/3 территории Карабаха. В начале сентября линия фронта на этом участке стабилизировалась вдоль долины реки Хачен-чай.
Боевые действия летней кампании на других оперативных направлениях носили преимущественно позиционный характер: стороны вели бои за контроль над населенными пунктами в прифронтовой полосе по восточному и юго-восточному периметру Нагорного Карабаха. В приграничной зоне азербайджанские части специального назначения 8 августа выбили подразделения пограничного полка МВД Армении из анклава Башкенд (Арцвашен).
Армянская сторона вела интенсивные работы по созданию глубокоэшелонированной обороны в различных секторах фронта, в первую очередь в районе лачинского коридора. Противник за счет огневого воздействия с применением дальнобойной артиллерии и РСЗО стремился сорвать фортификационные работы армян и переброску резервов в этом направлении.
С середины августа ВВС Азербайджана приступили к нанесению систематических ударов с воздуха по военным и гражданским объектам в районе Степанакерта и на других участках фронта. При этом широко применялись истребители МиГ-21, МиГ-25, а также учебно-боевые самолеты Л-29 «Дельфин».
В начале сентября в связи с отставкой начальника Генерального Штаба генерал-лейтенанта В. Баршадлы изменился и характер боевых операций: азербайджанское командование отказалось от развития успеха на севере Карабаха, сосредоточив основные усилия на блокирование лачинского коридора.
18 сентября было начато наступление силами до одной бригады на северном фасе коридора. Одновременно части 3-го горнострелкового полка во взаимодействии с парашютным десантом отряда спецназа, выброшенным с самолетов Ан-2, нанесли удар в направлении Шуши через Карабахский хребет (высота до 2500 метров над уровнем моря). Третий удар наносился в направлении райцентра Мартуни в юго-восточном секторе Карабаха. В течение 2 суток наступающей стороне удалось добиться значительного вклинивания в оборонительные порядки противника. Армянские коммуникации в зоне коридора были практически перерезаны, азербайджанские части вошли в г. Мартуни. Бои развернулись на ближних подступах к г. Лачин.
И снова от окончательного разгрома армянскую сторону спасло вмешательство России. Под давлением Кремля 21 сентября министр обороны Азербайджана Р. Газиев принял откровенно невыгодные условия прекращения огня.
В ходе летней кампании обе стороны понесли существенные потери в живой силе и технике. Только по танкам с учетом безвозвратных и восстанавливаемых потерь они составили для Азербайджана около 70 машин, для Армении — более 30.
В течение осеннего периода боевые действия в Карабахе приняли преимущественно позиционный характер. В силу сложного рельефа местности основные операции сосредоточились вдоль дорог и населенных пунктов. Стороны ограничились огневым поражением позиций противника, широко применялись рейды разведывательно-диверсионных групп, на фронте активно «работали» группы снайперов. С целью выиграть время армянское командование активизировало действия на тактическом уровне, проведя несколько локальных наступательных операций. В результате армянские части заняли несколько населенных пунктов в районе Агдам (сентябрь) и Ходжавенд (октябрь).
16 ноября армянские части перешли в общее наступление в восточном секторе Карабаха, выйдя на ближние подступы к г. Агдам с южного направления. Азербайджанцам противопоставить было фактически нечего, поэтому в бой бросили даже сводный курсантский батальон Бакинского военного училища.
Для того чтобы несколько облегчить обстановку, 23 ноября полк внутренних войск Азербайджана начал наступление в северном секторе и занял важный стратегический пункт Сырхавенд, но был вынужден через сутки отойти из-за отсутствия подкреплений и нескоординированности действий.
Наибольшую активность стороны проявили, как и ожидалось, в зоне лачинского коридора. В течение октября — декабря как азербайджанцы, так и армяне предпринимали неоднократные попытки установить контроль над ключевыми пунктами, расположенными южнее и севернее лачинской дороги. При этом армянским частям, атаковавшим с территории собственно Армении через линию государственной границы, удалось расширить коридор в южном направлении.
В ходе контрнаступления азербайджанская сторона восстановила часть утраченных позиций.
10–12 декабря армянское командование предприняло наступательную операцию в южном секторе армяно-азербайджанской границы, заняв 8 населенных пунктов Зангиланского района. Под прикрытием этой операции в Карабах через зону лачинского коридора были переброшены значительные подкрепления из состава вновь сформированных регулярных воинских частей, предназначенных для запланированного зимнего наступления.
Таким образом, боевое напряжение сместилось в приграничную зону. Азербайджанское командование приступило к организации массированных ракетно-артиллерийских и авиационных ударов по целям в прифронтовой полосе и ближнем тылу противника. Обстрелами и налетами был нанесен существенный ущерб объектам энергоснабжения и промышленным предприятиям в городах Кафан, Горис, Варденис, Красносельск, Иджеван. Части 1-го армейского корпуса вооруженных сил Азербайджана предприняли действия в северо-западном секторе границы на направлениях Иджеван, Красносельск.
Несмотря на исключительно суровые условия зимы 1992–93 гг. — глубокий снежный покров, низкие температуры, короткая продолжительность светового дня, азербайджанское командование под давлением политического руководства во главе с президентом Эльчибеем возобновило активные боевые операции в северном секторе фронта.
15 января 1993 года азербайджанские части перешли в крупномасштабное наступление в районах Чылдыран, Сырхавенд с целью обеспечить создание плацдарма для дальнейшего продвижения на южном направлении к Степанакерту. В наступлении были задействованы части 703-й мотострелковой бригады, морской пехоты, внутренних войск, а также тертерского батальона ополчения. Ожесточенные боевые действия развернулись близ населенного пункта Фаррух и высоты «Глобус».
Из-за нескоординированных действий командиров частей, допущенных просчетов оперативного планирования, промедления с вводом в бой резервов, поставленную задачу выполнить не удалось. Неудачный для азербайджанцев ход операции характеризовался значительным уровнем потерь в живой силе и техники (так, например, карабахской ПВО были сбиты 2 МиГ-21). В сложившихся условиях азербайджанское командование отдало вполне логичный приказ на свертывание наступления и переход к обороне. Это решение явилось одной из основных предпосылок последовавших неудач весенне-летней кампании 1993 года.