Aktivis hak asasi manusia di Armenia mengatakan dua warga sipil - seorang wanita dan seorang anak - tewas dalam perang itu.
Pejabat militer Armenia telah melaporkan setidaknya 10 korban di pihak mereka.
Para pejabat di Baku, ibu kota Azerbaijan, mengatakan sejumlah warga sipil mereka tewas dan enam luka-luka.
Dari Nagorno-Karabakh dilaporkan 16 staf militernya tewas. Namun, laporan tersebut tidak dapat dikonfirmasi secara kebenarannya.
Tentara Azerbaijan mengatakan telah menguasai beberapa desa di Nagorno-Karabakh pada Minggu sore, klaim itu kemudian ditolak Armenia.
• Makin Panas, Azerbaijan Klaim Kepung Tentara Armenia, Bakal Dibunuh jika Tak Menyerah
• Latar Belakang Konflik Armenia dan Azerbaijan hingga Saling Perang, Ada Campur Tangan Negara Lain
Perselisihan berkepanjangan di Kaukasus Selatan menarik perhatian regional dan negara barat.
Karena daerah tersebut merupakan koridor pipa yang membawa minyak dan gas dari Laut Kaspia ke pasar global.
Turki memiliki ikatan budaya dan ekonomi yang kuat dengan Azerbaijan dan mengancam akan mendukungnya dalam konflik apa pun.
Rusia, kekuatan regional lainnya, secara tradisional dekat dengan Armenia tetapi telah menjalin hubungan dengan elit Azerbaijan dalam beberapa tahun terakhir.
Presiden Turki, Recep Tayyip Erdogan, mengatakan dalam sebuah pernyataan kalau Armenia telah menunjukkan bahwa, mereka menjadi ancaman terbesar bagi perdamaian dan ketenangan di kawasan itu.
“dan Turki berdiri di samping Azerbaijan dengan segala kemampuannya" ujar Erdogan.
Kementerian pertahanan Armenia pada hari Minggu mengatakan, pasukannya telah menghancurkan tiga tank dan menembak jatuh dua helikopter, dan tiga kendaraan udara tak berawak sebagai tanggapan atas serangan terhadap sasaran sipil termasuk ibu kota Nagorno-Karabakh, Stepanakert.
• Armenia dan Azerbaijan Perang, Turki Siap Dukung Azerbaijan, Dunia Minta Dihentikan Segera
• 11 Tentara Azerbaijan Tewas dalam Pertempuran dengan Militer Armenia, Termasuk Seorang Jenderal
"Tanggapan kami akan proporsional, dan kepemimpinan militer-politik Azerbaijan akan memikul tanggung jawab penuh atas situasi tersebut," kata kementerian itu dalam sebuah pernyataan.
Perdana Menteri Armenia, Nikol Pashinyan, mengatakan, "Kami tetap kuat di samping tentara kami untuk melindungi tanah air kami dari invasi Azerbaijan."