После сессии Верховного Совета, которая восстановила в должности А.Муталибова, в Баку 15 мая 1992 г. проходили драматические события. С ночи у здания НФА шёл митинг. Днём, когда у здания НФА собралось много сбежавших с фронта бойцов, лидеры НФА начали шествие в сторону Верховного Совета и уже во второй половине дня, предварительно обстреляв здание Верховного Совета, захватили Верховный Совет, а затем телевидение и президентский дворец. Таким образом, 15 мая 1992 г. был совершён государственный переворот и вооружённый захват власти, в результате которого власть перешла в руки НФА.
Президент Азербайджана Ильхам Алиев дал правильную характеристику действиям НФА, что, воспользовавшись оккупацией Шуши и Лачина, 15 мая Народный фронт Азербайджана совершил государственный переворот и пришёл к власти.
Сам Аяз Муталибов сбежал в Москву. Сейчас трудно оценивать, на что рассчитывал Аяз Муталибов, возвращаясь к власти, если не был готов пойти на решительные и жёсткие меры. Как указывает В. Гусейнов, сценарий бесславного возвращения на сутки готовился спецслужбами России. По некоторым сведениям, участие принимал министр безопасности России Виктор Баранников, который в 1988–1990 гг. работал первым заместителем министра внутренних дел Азербайджана и сохранил хорошие связи с Муталибовым. Да и сам Муталибов признавал впоследствии, что сразу после возвращения вёл переговоры с главнокомандующим ОВС СНГ – маршалом Е. Шапошниковым. Также остаётся загадочной история с «самоубийством» первого заместителя министра национальной безопасности – Рафика Садыхова, произошедшая 18 мая. Генерал Рафик Садыхов, кадровый офицер КГБ, возглавлял 5-е управление КГБ АзССР (борьба с антисоветской деятельностью), потом стал зампредседателя КГБ, далее – заместитель министра национальной безопасности. Сразу после прихода к власти НФА он якобы «покончил жизнь самоубийством, успев до смерти признаться, что был организатором возвращения Муталибова и получал прямые секретные инструкции от Примакова и Баранникова». В свою очередь СВР категорически отвергла подобную информацию, которую расценила как провокационную попытку связать внутренние события в Азербайджане с «рукой Москвы».
После прихода к власти 14 мая, вечером, Муталибов отправился на дачу в пос. Загульба отмечать своё возвращение. На следующий день, когда стало известно и митинге у здания НФА и самовольном приходе в Баку с фронта верных НФА подразделений, окончательно впал в прострацию.
Российские войска были готовы оказать Муталибову необходимую помощь для удержания власти, но было необходимо официальное обращение президента Азербайджана Аяза Муталибова к руководству России с просьбой использовать отдельные подразделения Вооружённых сил Российской Федерации, дислоцированных в Азербайджане, с целью восстановления законности, мира, правопорядка, стабильности и защиты населения Азербайджана от произвола, насилия, открытого террора и преследования по политическим мотивам. В целом было достаточно, если бы подразделения российских войск взяли под контроль здания госорганов, телевидение, выставили блокпосты на важных улицах города, окружили штаб НФА. Несколько сотен дезертиров, собравшихся у штаба НФА, которые сбежали от армянских войск в Карабахе в Баку, увидев российские войска, разбежались бы первыми. Но такого обращения от президента не поступило. Муталибов окончательно впал в прострацию и потерял всякую волю к борьбе. 15 мая в президентский дворец к Муталибову прибыл генерал-лейтенант С. Беппаев, заместитель командующего войсками Закавказского военного округа. Но президент Азербайджана и Верховный главнокомандующий Вооружёнными силами Азербайджана Аяз Муталибов вновь смалодушничал и предпочёл сбежать. Видимо, увидев паническое состояние Муталибова и его нежелание защищать свою власть, российское армейское командование решило отстраниться от событий в Баку. Делать ставку на этот «политический труп» не было никакого смысла.
В пользу данного варианта говорит то, что 15 мая 1992 г. НФА не спешил идти на здание Верховного Совета, а всё выдвигал ультиматумы. В это время в штабе НФА находились два «турецких дипломата», которые постоянно с кем-то переговаривались. И только после их команды отряды НФА начали движение на здание Верховного Совета. Возможно, что они ждали подтверждения по дипломатическим каналам, что российские войска буду соблюдать нейтралитет. Известно, что вечером 14 мая 1992 г. части 104-й ВДД были подняты по тревоге и ждали приказа о переброске в Баку. Также по тревоге была поднята 22-я ОБрСпН в пос. Перекешкюль. Однако 15 мая 1992 г., днём, поступила команда: «Отбой». Зачем Муталибов решил вернуться в президентское кресло, от которого безвольно отказался двумя месяцами ранее? Ответ на этот вопрос, пожалуй, следует искать в тонкостях характера первого президента, неизлечимой склонности желаемое принимать за действительное.
В захвате власти НФА 15 мая активную роль играли и турецкие спецслужбы, которые таким образом привели к власти своих креатур. О роли Турции в событиях 15 мая говорит и Этибар Мамедов. О том, что НФА пришёл к власти при помощи турецких спецслужб, в своём интервью каналу «Азерифридом» в июле 2018 года говорил и Панах Гусейнов. Во время интервью с Гурбаном Мамедовым он признал, что до событий 14 мая и во время событий 14–15 мая руководство НФА активно контактировало и координировало свои действия с турецкой разведкой (МIT).
Совершив государственный переворот и вооружённый захват власти, НФА срочно собрал сессию Верховного Совета, чтобы легитимировать захват власти. Уже в ночь с 15 на 16 мая в захваченном боевиками НФА здании Верховного Совета открылось заседание Национального совета. На этом заседании было принято решение: считать решения сессии парламента республики о роспуске нынешнего состава Национального совета Верховного Совета Азербайджана, об отмене решения парламента от 6 марта о принятии отставки президента республики Аяза Муталибова и об отмене президентских выборов, назначенных на 7 июня, не соответствующими Конституции Азербайджана и не имеющими юридической силы с момента их принятия.
Из-за событий в Баку значительная часть азербайджанских войск, в основном батальоны НФА, бросив свои позиции, ушли в Баку для поддержки НФА в борьбе с Аязом Муталибовым. Факт самовольного ухода с позиций в Баку части азербайджанских войск подтверждают и руководители Минобороны. Со слов начальника Генштаба, генерал-майора Шахина Мусаева, в эти дни батальон «Милли Гуртулуш» покинул свои позиции в Тертере, а Ленкоранский батальон покинул свои позиции в с. Амираллар. Эльбрус Оруджев указывает, что 14–15 мая 1992 г. многие солдаты, бросив свои позиции, ушли в Баку. Значительное число солдат покинуло свои позиции на других участках фронта. Министр обороны Рагим Газиев в свою очередь поясняет следующее: «К 12 мая из различных районов на военную базу в посёлке Герань были стянуты 2700 солдат и военная техника. Офицеры-инструкторы из числа военнослужащих 104-й российской ВДД проводили обучение этих солдат. Мы готовили данное подразделение для участия в боевых действиях в Шуше и Лачине. Однако после моего возвращения из Ташкента я узнал, что прибывшие из Баку некоторые лица увели почти всех солдат в Баку. На военной базе осталось всего 500–700 человек. Сразу прибыв в Баку 16 мая 1992 г., я увидел, что вокруг здания Верховного Совета стоит очень много солдат с вооружением». В то время как армяне захватывали Лачин, многие бойцы НФА штурмовали Верховный Совет и телецентр в Баку.
