Середина 1820-х связана с нарастанием напряженности в русско-персидских отношениях. В значительной степени это было вызвано стремлением Тегерана пересмотреть условия Гюлистанского мира 1813 года. С 1823-го Тегеран, заручившись поддержкой Англии и Турции, приступает к систематической подготовке войны с Россией. Но постоянные донесения российского наместника на Кавказе А. П. Ермолова о неизбежности военного столкновения с Персией всерьез российским Министерством иностранных дел не рассматривались. Скорее наоборот, боясь спровоцировать конфликт с южным соседом, Петербург всячески стремился ограничить военные приготовление в Закавказье.
Цена этой ошибки оказалась весьма значительной: 29 июля 1826 года войска эриванского сардаря без объявления войны перешли российскую границу, а спустя два дня персидская армия наследного принца Аббаса-Мирзы вторглась в Карабах. Персидские войска заняли Ленкорань, Елизаветполь (совр. Гянджа), осадили русский гарнизон в Баку, разорили богатые Сальянские рыбные промыслы на Куре, а отдельные отряды прорвались даже в район Тифлиса.
Наступление персидских войск было остановлено мужественным сопротивлением гарнизона крепости Шуша в Карабахе, которая на 48 дней сковала основные силы противника. Это дало возможность русскому командованию выиграть время и подготовить контрудар. 15 сентября 1826 года авангард русской армии под командованием В. Г. Мадатова разбил крупный отряд противника в Шамхорском сражении и через два дня освободил Елизаветполь. А 25 сентября на равнине под Елизаветполем состоялось генеральное сражение, где персидская армия была разбита и в беспорядке отступила за Аракс. Вскоре из-за неблагоприятных погодных условий активные действия были прекращены до весны следующего года.
Новую кампанию Кавказский корпус начал уже без Ермолова, замененного более лояльным императору и дипломатичным И. Ф. Паскевичем. Помимо очень непростых отношений между бывшим «проконсулом Кавказа» и Николаем I смена командования может объясняться желанием Петербурга скорейшим образом завершить войну, не доводя до полного разгрома противника, к чему медленно и методично вел Ермолов. Денис Давыдов вспоминал, что впоследствии Николай I заявил одному из персидских вельмож: «Благодарите Бога, что моими войсками предводительствовал в последнюю войну не Ермолов; они были бы непременно в Тегеране».
В середине апреля 1827 года военные действия были возобновлены. Основные события развернулись на территории Эриванского и Нахичеванского ханств. В июле 1827 г. русские войска заняли Нахичевань и разбили персидскую армию при Джеван-Булаке, а после взятия в октябре Эривани (совр. Ереван) и Тавриза (совр. Тебриз) Тегеран был вынужден начать переговоры о мире. Россия также была заинтересована в скорейшем прекращении боевых действий, так как после Наваринского морского сражения перспектива новой русско-турецкой войны приняла вполне реальные очертания.
Стремясь выиграть время для усиления армии и дожидаясь вступления в войну Османской империи, персидская сторона всячески затягивала подписание договора, предлагая длительное 10-месячное перемирие. Неблагоприятным фактором для русских дипломатов было и посредническое участие в переговорах представителей Англии, стремившейся усилить свои позиции в регионе. В результате Персия аннулировала все достигнутые ранее договоренности. В ответ русские войска возобновили наступление и, не встречая серьезного сопротивления, заняли Урмию и Ардебель, вынудив противоположную сторону после коротких переговоров в ночь с 21-го на 22 февраля в селении Туркманчай подписать мирный договор, положивший конец последней русско-персидской войне.
Предварительные переговоры и выработку условий провел начальник дипломатической канцелярии наместника на Кавказе А. С. Грибоедов. На замечания Аббаса-Мирзы по поводу жестких требований российской стороны Грибоедов ответил: «При окончании каждой войны, несправедливо начатой с нами, мы отдаляем наши пределы и вместе с тем неприятеля, который отважился переступить их. Вот от чего в настоящем случае требуется уступка областей Эриванской и Нахичеванской. Деньги — также род оружия, без которого нельзя вести войну. Это не торг, ваше высочество, даже не вознаграждение за претерпенные убытки: требуя денег, мы лишаем неприятеля способов вредить нам на долгое время».
Согласно условиям Туркаманчайского мира: отменялись условия Гюлистанского договора (статья II), Персия уступала Российской империи Нахичеванское и Эриванское ханства (статья III), Тегеран выплачивал контрибуцию в 20 млн рублей серебром (статья VI), подтверждалось исключительное право России иметь военный флот на Каспийском море (статья VIII), разрешен в течение года переход жителей Азербайджана из персидского в российское подданство (статья XV). Договор дополнялся рядом секретных статей, связанных с размещением российских войск на севере персидского Азербайджана до выплаты Тегераном всей суммы контрибуции. В случае невыполнения порядка и сроков внесения контрибуции эти территории присоединялись к Российской империи.
Туркманчайский мир ознаменовал вхождение в состав Российской империи Восточной Армении и Северного Азербайджана; укрепил российские позиции в Закавказье и его условия стали основой русско-персидских отношений вплоть до 1917 г. В тоже время успешное окончание русско-персидской войны позволило России активизировать свои действия против Османской империи, вылившиеся в войну 1828−1829 гг. Отметим, что в целом, весьма продолжительные (около полутора лет) военные действия характеризовались небольшим числом крупных сражений. За весь период войны русская армия потеряла 35 офицеров и 1495 нижних чинов убитыми; противник — более 6 тыс. человек. Гораздо большие потери обе стороны понесли от болезней в условиях сильной жары и в результате нехватки воды и продовольствия.