Удары по тылам противника стала наносить и армянская сторона. Утром 4 октября власти НКР объявили о намерении атаковать военные цели в глубине территории Азербайджана. В тот же день они заявили об уничтожении аэродрома в городе Гянджа в 60 км от линии фронта17. На самом деле ракета попала по жилому району города. В последующие дни баллистические ракеты еще дважды падали на Гянджу, убив более 30 ее жителей. Подтверждений того, что удалось нанести какой-то ущерб военным объектам, нет. Обмен обстрелами из ОТРК и дальнобойных РСЗО стал рутиной.
ВС Армении активно поддержали НКР огнем своей дальнобойной артиллерии и баллистических ракет, но старались делать это не со своей территории. Так, установки 300-мм РСЗО «Смерч» вели огонь из одного и того же района в долине реки Хачинчай, к западу от села Алиагалы. Там они находились до последних дней войны, где часть и была уничтожена ударами БЛА противника18.
Несмотря на очевидность решительных намерений Азербайджана, Армения замешкалась с ответной военной реакцией. В первый день конфликта был запрещен выезд из страны мужчин от 18 до 55 лет19. Но всеобщая мобилизация так и не была объявлена, как и не было принято решение открыто ввести в Нагорный Карабах крупные силы армянской регулярной армии. Первоначально руководство страны попыталось обойтись полумерами, видимо в надежде, что основную тяжесть боев вынесут на себе силы НКР.
Сам Нагорный Карабах быстро мобилизовал 90% из 8000 человек резерва первой очереди. Армения предоставила еще до 7000 человек, не всегда хорошо экипированных20. Такое скромное пополнение не меняло ситуацию принципиально и не особо увеличивало оборонительные возможности НКР.
Трудно установить, какое количество добровольцев дополнительно прибыло в зону конфликта неорганизованно, как из Армении, так и из зарубежной армянской диаспоры. Они поступали поодиночке или мелкими группами, имели самый разный уровень подготовки и плохо учитывались. Такое усиление также было не слишком эффективно.
Пока не раскрыта система принятия военных решений и управления в целом группировкой НКР и Армении во время конфликта. В любом случае, по большинству оценок, как качество принимаемых высшим руководством решений, так и их взаимодействие было организовано не на надлежащем уровне, как и взаимодействие штабов разных уровней21.
Первой серьезной попыткой остановить конфликт стали переговоры глав МИД Армении, Азербайджана и России 7 октября в Москве. Они продолжались с семи часов вечера до глубокой ночи. По итогам стороны договорились о гуманитарном перемирии с полудня 8 октября. При этом обмен ударами так и не затих. Утром 8 октября, за два часа до вступления в силу перемирия, азербайджанские БЛА-камикадзе уничтожили две радиолокационные станции СТ-68 и пусковую установку 5П58С ЗРС С-300ПС на территории поселка Кахнут непосредственно на территории Армении