Продвижение России в Закавказье встретило сопротивление Персии, которая длительное время боролась с Османской империей за доминирование на Кавказе. В 1802 году генерал-губернатором Астраханской губернии, военным инспектором Кавказского корпуса и главнокомандующим войсками в только что присоединенной Грузии был назначен князь Павел Дмитриевич Цицианов. Он имел сравнительно небольшие военные силы, предпочитая договариваться с местными правителями: не скупился на подарки, присваивал офицерские звания, выплачивал жалованье из казны, вручал ордена. Поэтому спокойно опирался на отряды местных князей и ханов, принимающих сторону России, а из местных жителей набирал добровольцев.
Присоединение к России на Кавказе различных государственных образований и отдельных племен, которые еще не выросли до уровня государства, было объективным благом для подавляющего большинства населения. Империя давала им защиту от страшных по своим последствиям персидских и турецких вторжений, которые на долгие годы, если не на десятилетия, опустошали целые области. Людей истребляли и многими тысячами уводили в рабство или переселяли в интересах Персии и Турции. Одновременно Россия спасла многие христианские или полуязыческие народы от полного истребления и исламизации.
Цицианов добился присоединения к России Мингрелии (Грузия тогда состояла из нескольких образований), Имеретии, Гурии. Одновременно в состав России добровольно вошли мелкие ханства и султанаты Северного Азербайджана. Цицианов настойчиво уводил из-под влияния Персии закавказские земли, продвигаясь к Каспию и реке Аракс, за которой располагались уже собственно персидские земли, Южный Азербайджан. Тем самым обеспечивалась безопасность Грузии, которая еще совсем недавно постоянно страдала от набегов мусульманских соседей.
Серьезное сопротивление наступлению Цицианова смогло оказать только Гянджинское ханство, которое имело стратегическое положение и было ключом к Северному Азербайджану. Поскольку Гянджинский Джавад-хан всячески содействовал персидским вторжениям в грузинские земли, получая свою долю от военной добычи и поддерживая антирусские интриги местных феодалов, проблему надо было решать.
Цицианов сначала пытался договориться. Но Джавад-хан знал о малочисленности русских войск на Кавказе. 3 января 1804 года русские войска штурмом взяли Гянджу, которая вошла в состав Российской империи как Елизаветпольский округ.
Тогда персы решили начать войну. Союзниками Персии стали Англия, которая не была заинтересована в укреплении положения России в этом регионе, и Турция, которая постоянно вела войны против России.
В июне 1804 года князь Цицианов с русской армией, армянскими и грузинскими добровольцами (всего три тыс. человек) пересек границу Эриваньского ханства, выступив против 18-тысячного войска Аббас-Мирзы. Цицианов сначала решил вытеснить персов из Эриванского ханства, а затем уже приступить к осаде. С 20 по 30 июня произошла серия малых и значительных боестолкновений, в которых персов постепенно теснили. Русские войска заняли селение Канагиры, хорошо укрепленный Эчмиадзинский монастырь.
30 июня произошло новое сражение. Русский отряд прошел мимо Эриванской крепости и двинулся на персидский лагерь, располагавшийся в 8 верстах от города. Аббас-Мирза получил подкрепления, увеличив численность армии до 27 тыс. человек, и надеялся на победу над отрядом Цицианова. Но атаки персидской конницы отразили залпами 20 орудий, поставленных в первую линию. Шахская конница была расстроена и в беспорядке отступила. Аббас-Мирза не решился вывести пехоту и отступил за Аракс. Преследовать персов было просто некому.
Выставив на реке посты, Цицианов вернулся к крепости. Город имел двойные каменные стены с 17 башнями, его защищало 7 тыс. ханских воинов и несколько тысяч ополченцев. Правда, орудий было мало, всего 22 пушки. Пока готовились к осаде, пришло сообщение о приближении 40-тысячной персидской армии. Противник планировал двойным ударом – со стороны крепости и реки – уничтожить отряд Цицианова. Однако Цицианов ударил первым, разбил войско Махмуд-хана, которое едва успело скрыться за воротами крепости, и авангард персидской армии.
Нахождение у крепости потеряло смысл. Осадной артиллерии не было, боеприпасы и провиант заканчивались. Солдат не хватало, крепость не испытывала особых проблем со снабжением. Поэтому Цицианов снял осаду и отступил.
В 1805 году персидские войска были разбиты при Дзегаме, и к России были присоединены Карабахское, Ширванское, Шекинское ханства и Шурагельский султанат.
В августе-сентябре была предпринята попытка овладеть Баку с моря, но после бомбардировок города русская Каспийская флотилия под командованием капитан-лейтенанта Егора Власьевича Веселаго 3 сентября ушла из-под стен Баку.
30 января 1806 года генерал Цицианов с двумя тысячами солдат подходит к Баку. К городу вновь подошла Каспийская флотилия и высадила десант. Морской пехотой командовал генерал-майор Иринарх Иванович Завалишин.
8 февраля 1806 года должен был состояться переход Бакинского ханства в подданство Российской империи, однако во время встречи с Гусейнгулу-ханом генерала Цицианова и подполковника Эристова перед воротами бакинской крепости застрелил брат хана Ибрагим-бек. После этого генерал-майор Завалишин принял решение покинуть Баку.
Назначенный вместо Цицианова генерал граф Иван Васильевич Гудович летом 1806 года разгромил наследника иранского престола Аббас-Мирзу при Каракапете в Карабахе и покорил Дербентское, Бакинское и Кубинское ханства (Куба). 3 октября русские войска под командованием генерала Булгакова вошли в Баку.
В ноябре 1806 года – Узун-Килисское перемирие с персами.
В 1808 году – возобновление военных действий. В октябре русские войска разбили Аббас-Мирзу при Карабабе (к югу от озера Севан) и заняли Нахичевань.
1809 год. Генерал Александр Петрович Тормасов отразил наступление армии во главе с Фетх Али-шахом в районе Гумры-Артик и сорвал попытку Аббас-Мирзы захватить Гянджу.
Май 1810 года. Главнокомандующий в Грузии генерал Тормасов приказал генералу Петру Степановичу Котляревскому занять пограничное село Мегри (сейчас город на самом юге Армении). После упорного боя село Мегри было занято, и таким образом русская армия вышла к Араксу. 7 декабря 1810 года Котляревский взял крепость Ахалкалаки у турок.
Январь 1812 года. Русско-турецкий мирный договор. Персия готова также заключить мирный договор. Но вступление Наполеона в Москву осложнило ситуацию.
Август 1812 года. Взятие персами Ленкорани.
19–20 октября 1812 года русские, перейдя Аракс, разгромили персов у Асландузского брода. В декабре вступили на территорию Талышского ханства.
1 (13) января 1813 года штурмом взята Ленкорань. В жесткой битве погибли около тысячи русских офицеров и солдат, то есть более половины отряда. Персидский гарнизон в 4 тыс. человек погиб практически полностью.
Начались мирные переговоры. 12 (24) октября 1813 года заключен Гюлистанский мир (сейчас это село на севере Нагорного Карабаха). От имени Российской империи его подписал генерал-лейтенант Николай Федорович Ртищев, а от имени Персии – мирза (министр иностранных дел) Абул-Хасан-хан. Россия получила Восточную Грузию, северную часть современного Азербайджана, Имеретию, Гурию, Мегрелию и Абхазию, а также право иметь военный флот на Каспийском море.