Ngày 5 tháng 5 năm 1990, Quân đội Armenia Mới (NAA) đã được thành lập, đây là một lực lượng quốc phòng riêng biệt với quân đội Liên Xô. Lễ kỉ niệm thành lập được lên kế hoạch diễn ra vào ngày 28 tháng 5, tức ngày hình thành nên Đệ nhất Cộng hòa Armenia. Tuy nhiên, vào ngày 27 tháng 5, giao tranh đã nổ ra giữa Quân đội Armenia Mới và quân MVD đóng tại Yerevan, hậu quả là năm lính Armenia thiệt mạng trong một cuộc đấu súng tại ga xe lửa. Các nhân chứng tuyên bố rằng MVD đã sử dụng vũ lực quá mức trong giao tranh và cho rằng họ đã chủ mưu gây ra giao tranh. Ngoài ra, giao tranh giữa dân quân Armenia và MVD gần Sovetashen đã gây ra cái chết cho 26 người, vì thế lễ kỉ niệm bị hủy bỏ vô thời hạn.

Ngày 17 tháng 3 năm 1991, Armenia cùng với ba nước Baltic, Gruzia và Moldova, đã tẩy chay cuộc trưng cầu dân ý trên quy mô toàn liên bang, kết quả cuộc trưng cầu này là 78% số người đi bầu ủng hộ việc duy trì Liên Xô theo một thể thức cải cách.[25] Ngày 23 tháng 8 năm 1991, Armenia trở thành một trong các nước cộng hòa đầu tiên tuyên bố độc lập khỏi Liên Xô. Mong muốn tách ra khỏi Liên Xô của Armenia phần lớn là do chính quyền Moskva không nhượng bộ trong vấn đề Karabakh, giải quyết tồi hậu quả động đất, và các thiếu sót trong nền kinh tế Liên Xô.

Ngày 21 tháng 9 năm 1991, Armenia tuyên bố độc lập. Căng thẳng giữa Armenia và Azerbaijan tiếp tục leo thang, cuối cùng đã dẫn đến Chiến tranh Nagorno-Karabakh. Mặc dù đã có một lệnh ngừng bắn từ năm 1994, Armenia vẫn chưa giải quyết xong cuộc xung đột với Azerbaijan trên vấn đề Nagorno-Karabakh.