Продолжающееся разрастание масштабов конфликта вызвало новую попытку примирить противников, теперь при лидерстве США. 23 октября президент Армении Саркисян был принят в Елисейском дворце президентом Франции Макроном. Двумя днями позднее главы МИД Армении и Азербайджана поочередно встретились с госсекретарем США Помпео. По итогам Дональд Трамп сделал заявление о хорошем прогрессе к договору о прекращении огня29. Начало нового гуманитарного перемирия назначили на 7 часов утра 26 октября.
В первые же часы нового перемирия стороны начали обвинять друг друга в его нарушении. Днем 26 октября появились сообщения о продолжении серьезных боев на юго-востоке НКР, в районе основного наступления азербайджанской армии. К вечеру бои активизировались уже по всему фронту, и организованное при посредничестве США прекращение огня полностью сорвалось.
Уже в первые дни после неудачного перемирия стороны вновь активизировали обмен ракетными ударами по городам. Около полудня 29 октября от атаки «Смерчами» в кассетном снаряжении в азербайджанском городе Барда погиб 21 и было ранено более 70 мирных жителей30. Это стало крупнейшей единовременной потерей нонкомбатантов за все время войны. Продолжались и запуски оперативно-тактических ракет. Всего, по данным Азербайджана, с начала войны по его территории было выпущено 13 ракет «Эльбрус» и одна «Точка-У».
Президент Алиев пообещал отомстить за удар по Барде. В то же день и в следующие сутки авиаудар был нанесен по Степанакерту, ракетные — по Степанакерту, Шуше и Мардакерту. БЛА возобновили охоту за пусковыми установками дальнобойных систем залпового огня Армении.
30 октября после непродолжительной охоты при помощи БЛА Bayraktar азербайджанскому командованию удалось обнаружить и затем поразить по крайней мере две РСЗО «Смерч» в Кельбаджарском районе31. Они не менее 20 дней действовали с позиций у села Алиагалы. Этот успех позволил парализовать один из немногих оставшихся у Еревана инструментов дальней огневой поддержки, способный маневрировать огнем по всему району боевых действий.
Завершение в 20-х числах октября зачистки мотострелками и спецназом долины Аракса и предгорий на южном направлении позволило азербайджанцам начать оттуда мощное наступление в глубь горных районов, в самый центр Нагорного Карабаха — на его столицу Степанакерт. Операция развернулась вдоль дороги, ведущей от Гадрута на Физули, Лачин и Шушу. При этом продвижение в других горных районах на севере и северо-востоке оставалось крайне незначительным, хотя силы Армении и НКР и там постепенно подтачивались непрерывными ударами БЛА, авиации и артиллерии.