俄罗斯一向视外高加索地区为自家后院，对外部势力的渗透十分警惕，在土耳其支持阿塞拜疆争夺纳卡地区的背景下，因此俄罗斯急切地想要促成双方停火，消除土耳其在该地区存在的理由。在俄罗斯的斡旋下，两国曾分别于10月10日、17日、25日达成过停火协议，但都仅维持了不到一天时间，双方相互指责是对方先违背了承诺。由于阿塞拜疆得到了土耳其的大力支援，亚美尼亚在战场上节节败退，总理帕希尼扬不得不于10月底公开致信向普京求援。而俄罗斯也早已无法忍受土耳其对高加索地区的不断渗透，借此机会，俄军向亚境内的埃里温和久姆里两个军事基地增派了1千多名士兵外加1个米格-29战斗机中队，摆出了即将实行军事干预的架势。
在俄军的强势介入下，亚阿两国终于在11月9日达成了新一轮停火协议。与前三次不同的是，这次停火俄军会部署在双方实控线附近予以监督执行，任何一方想要撕毁协议都必须考虑到俄军的反应。据俄军总参谋部作战局局长鲁茨科伊介绍，俄军将从中央军区第15摩步旅抽调名士兵、90辆装甲车、辆汽车和特种装备作为维和力量进驻纳卡地区，驻扎时间为5年，期满后如果双方无异议，俄军驻扎时间将自动延长。
据路透社11月12日报道，10日凌晨停火协议正式生效后，俄罗斯立即出动了12架伊尔76运输机，总共飞行23架次，在11日之前就将名维和人员及大批装备全部运送到位，并迅速抢占了拉钦走廊等关键战略节点，彻底断绝了土耳其及阿塞拜疆反悔的可能。根据协议，俄罗斯和土耳其将在阿塞拜疆境内设立一个停火监督联合中心，负责收集有关停火执行情况的信息，处理一切有关停火的申诉和纠纷。虽然阿塞拜疆驻俄罗斯大使波拉德表示，该中心仅仅只进行技术性监督，土耳其军队不会参与。但外界有观点认为，土耳其一直想在高加索地区扩张势力范围，前几次停火失败背后都有土耳其的身影，所以土耳其这次未必会老老实实地遵守协议，很有可能只会撤走土耳其军事人员，而把从叙利亚运来的极端武装分子留下，伺机再次挑起冲突。
但是让土耳其没想到的是，在成功占据纳卡地区的几个关键节点后，12日俄罗斯国防部突然宣布，为确保停火协议得到有效执行，俄方将在亚美尼亚领空及纳卡地区空域设置禁飞区，由俄罗斯和亚美尼亚军队联合控制，禁止任何未经允许的飞机通行。这让土耳其吃了个哑巴亏，因为协议中并没有提到关于设立禁飞区的，可俄罗斯不仅这么做了，还不允许土耳其和阿塞拜疆参与，这摆明了就是要把土耳其势力完全赶出高加索地区。此前土耳其在阿塞拜疆身上下了血本，不仅提供武器装备，还雇佣大批叙利亚武装分子参战，结果最终却被排除在外，埃尔多安无疑是输掉了底裤。但此时俄军已经先入为主，土耳其再想反对也来不及了。