Azərbaycan Sasanilər dövründə - III-IV əsrlərdə Azərbaycanda feodal münasibətlər yarandı. Arşakilər sülaləsinin nümayəndəsi Ərdəşir Babəkan 226-cı ildə İranda Parfiya dövlətini süquta uğradaraq Sasanilər dövlətinin əsasını qoydu. Atropatenada bu dövrdə də zərdüştlüyə sitayiş olunurdu. Albaniya 226-cı ildə Sasanilərdən asılı vəziyyətə düşdü. Atropatena isə 227-ci ildə onun vilayəti oldu. 510-cu ildə Sasanilər dövlətində Arşakilər sülaləsinin hakimiyyətinə son qoyuldu. I Xosrov Ənuşirəvanın dövründə (531-579) Albaniya, Atropatena və İberiya Sasani dövlətinin Şimal mərzbanlığına daxil edildi. Erkən orta əsrlərdə Albaniyada, Çola, Şəki, Ut, Qarabağ, Paytakaran və s. vilayətlər var idi. Uti vilayətində Bərdə şəhəri, Şəki və Çola arasında Qəbələ şəhəri yerləşirdi. Həmin dövrdə Dərbənd "Dəmir qapı" adlanırdı. Paytakaran Mil-Muğanı, Qarabağın əhalisini türklər təşkil edirdi.

III-V əsrlərdə Sasanilər Roma ilə müharibə edirdi. Sasani şahı I Şapur 260-cı ildə Roma imperatoru Vallerianı məğlub edərək onu əsir aldı. 359-cu ildə Sasanilər Albaniyanın köməkliyi ilə Romanı yenə də məğlubiyyətə uğratdılar. Bununla da Qarabağ, Marlar (Naxçıvan), Kaspiana geri qaytarıldı və İrəvan Roma və Sasanilər arasında bölüşdürüldü.