Bayraktar TB2 SİHA'lar kardeş ülke Azerbaycan'ın yaklaşık 30 yıldır devam eden Karabağ işgalini sonlandırmasında da önemli bir rol üstlendi. Azerbaycan, Ermenistan'ın işgali altındaki Dağlık Karabağ'a yönelik olarak 27 Eylül 2020 tarihinde bir askeri harekât başlattı. Harekâtın başlangıcından 44 gün sonra, 10 Kasım 2020 tarihinde Azerbaycan Ordusu, Ermenistan'ın işgalini sonlandırarak Dağlık Karabağ'ı kontrol altına aldı. Ermenistan'a yönelik harekât esnasında Azerbaycan Ordusu, Baykar tarafından milli ve özgün olarak geliştirilen Bayraktar TB2 SİHA'ları tüm cephe hattında kullandı. Savunma analistleri tarafından teyit edilen çalışmalara göre Bayraktar TB2 SİHA'lar ile Ermenistan Ordusu'na ait birçok hava savunma sistemi, radar sistemi, tank, zırhlı araç, kamyon, cephanelik, mevzi ve birlik imha edildi. Azerbaycan'ın Ordusu'nun dünyayı şaşırtan bu başarısı dünya medyası ve savunma uzmanları tarafından Türk SİHA'larının harp tarihini değiştirerek oyun kurucu bir güce ulaştığı şeklinde yorumlandı.