Între Albania caucaziană și Roma antică a existat o relație durabilă. În anul 65 î.Hr., generalul roman Pompei, care tocmai subjugase Armenia și Iberia și cucerise Colchis, a intrat în Albania în fruntea armatei sale. Traversând provincia aridă Cambysenē (Kambičan) - recent confiscată de la armeni de către albanezi -, el s-a îndreptat în direcția Mării Caspice.
În vadul râului Alazan, s-a confruntat cu forțele lui Oroezes, regele Albaniei, și în cele din urmă le-a învins. Pompei a asigurat controlul albanezilor ajungând aproape până la Marea Caspică înainte de a se întoarce în Anatolia.
Dar albanezii, influențați de Imperiul Partenian, nu au întârziat să se revolte împotriva Romei: în 36 î.Hr. Marc Antoniu s-a văzut nevoit să trimită unul dintre locotenenții săi pentru a pune capăt rebeliunii lor. Zober, care era pe atunci rege al Albaniei, a capitulat și Albania a devenit astfel - cel puțin cu numele - un "protectorat roman", începând o condiție de vasalitate care a durat aproape trei secole.
Un rege al Albaniei apare pe lista dinastiilor ai căror ambasadori au fost primiți de Augustus.
În anul 35 d.Hr., regele Pharasmanes al Iberiei și fratele său Mithridates, cu sprijinul Romei, i-au înfruntat pe parți în Armenia: albanezii s-au dovedit aliați eficienți, contribuind la înfrângerea și evacuarea temporară a parților.
Împăratul Nero a pregătit în anul 67 d.Hr. o expediție militară în Caucaz: dorea să-i învingă pe barbarii alani și să cucerească pentru Roma toate țărmurile nordice ale Mării Negre, de la actuala Georgia-Azerbaidjan până la ceea ce este astăzi România-Moldavia, dar moartea sa a împiedicat acest lucru.
În mod succesiv, Vespasian era hotărât să restabilească și să consolideze autoritatea deplină a Romei în Caucaz până la Marea Caspică.
Prezența unui detașament al Legio XII Fulminata la o distanță de câțiva kilometri de țărmul acestei mări (69 km la sud de Baku) este atestată de o inscripție redactată între anii 83 și 96 d.Hr. în timpul domniei lui Domițian.
În anul 75 d.Hr., XII Fulminata se afla în Caucaz, unde împăratul Vespasian trimisese legiunea pentru a sprijini regatele aliate Iberia și Albania.
În Azerbaidjan a fost găsită o inscripție pe care scrie: IMP DOMITIANO CAESARE AVG GERMANICO LVCIVS IVLIVS MAXIMVS LEGIONIS XII FVL, Sub imperator Domitian, Caesar, Augustus Germanicus, Lucius Julius Maximus, Legio XII Fulminata.
Unii istorici susțin că actuala așezare Ramana de lângă Baku a fost posibil să fi fost fondată de trupele romane ale lui Lucius Julius Maximus din "Legio XII Fulminata" în secolul I d.Hr. și că numele său provine din latinescul Romana.
Printre faptele care întăresc această ipoteză se numără harta militară-topografică a Caucazului publicată în 1903 de administrația rusă, care scrie numele orașului "Romana", diverse artefacte romane descoperite în regiunea Absheron și, de asemenea, vechi locuitori care se referă la oraș ca fiind Romani.
În plus, Ramana este poziționată într-o zonă perfect potrivită pentru un "castru" roman care să controleze portul Baku din apropiere, pe ruta maritimă comercială (prin Marea Caspică) dintre Caucaz și câmpiile Asiei Centrale.
În ciuda creșterii influenței romane, Albania nu a încetat niciodată să rămână în contact comercial și, probabil, cultural cu Persia, dar odată cu Traian, în anul 114 d.Hr., controlul roman asupra Albaniei caucaziene era aproape complet, nivelurile sociale superioare fiind complet romanizate.
Prinții triburilor caucaziene, albanezii, iberi....i chiar și cei ai sarmaților trans-caucazieni au fost confirmați în relația de vasalitate (romană) sau au fost supuși acesteia (de către Traian).
În timpul domniei împăratului roman Hadrian (117-138), Albania a fost invadată de alani, un grup de nomazi iranieni.
Această invazie a promovat o alianță între Roma și albanezi, care a fost consolidată sub Antoninus Pius în 140 d.Hr. Sassanienii au ocupat zona în jurul anului 240 d.Hr. dar, după câțiva ani, Imperiul Roman a recâștigat controlul asupra Albaniei caucaziene.
În 297 d.Hr., tratatul de la Nisibis a stipulat restabilirea protectoratului roman asupra Iberiei caucaziene și Albaniei caucaziene. Dar cincizeci de ani mai târziu, Roma a pierdut această zonă, care de atunci a rămas parte integrantă a Imperiului sasandez timp de peste două secole.
La sfârșitul secolului al VI-lea, teritoriul Albaniei a devenit din nou arena războaielor dintre Persia sasanidă și Imperiul Bizantin/ Imperiul Roman de Răsărit. În timpul celui de-al treilea război persano-turc, khazarii (gokturcii) au invadat Albania, iar liderul lor, Ziebel, s-a autoproclamat domn al Albaniei în anul 627 d.Hr. sub domnia romană a lui Heraclius, percepând o taxă asupra negustorilor și a pescarilor de pe râurile Kura și Araxes, care era "în conformitate cu topografia teritorială a regatului Persiei". Regii albanezi și-au păstrat dominația plătind tribut puterilor regionale.
Albania caucaziană a fost cucerită ulterior de arabi în anul 643 d.Hr., în timpul cuceririi islamice a Persiei.