По преданию, город Нахичевань был основан библейским Ноем. Дата основания города по персидским и армянским источникам — 1539 год до н. э. Современные энциклопедические источники прослеживают историю региона и города примерно с 1500 года до н. э.
Мавзолей Ноя в Нахичевани, 2006 год
Согласно армянскому национальному преданию, отразившемуся у Мовсеса Хоренаци, около 550 до н. э. армянский царь Тигран I Ервандид, разгромив в союзе с Киром Мидийское царство, поселил в городе и на окружающих его землях всех мидийских пленников с семейством убитого им последнего мидийского царя Астиа].
Во II веке н. э. город был известен Птолемею под именем Ναξουὰνα (Наксуана). Турецкий путешественник XVII века Эвлия Челеби приписывал основание Нахичевани (под названием Нахшеван или Накшиджихан) легендарному царю Турана Афрасиябу из иранской мифологии].
В начале II века до н. э. в составе области Басорепида (Васпуракан) Нахджаван (Naxçavan) был присоединён к Великой Армении царём Арташесом I[]. Здесь он был центром одноимённого гавара (округа), входившего в наханг (провинцию) Васпуракан[](карту см. здесь), и оставался в составе Армении до падения этого царства в начале V века н. э..
Нахджаван, по-видимому, был центром владений одного из княжеских домов Армении — Мардпетакан[]. Титул носили династические князья из рода мардов, каспио-мидийского или матиено-маннейского происхождения, родовым доменом которых являлся Мардастан[].
Армянский историк IV—V веков Фавстос Бузанд повествует о том, что в I веке до н. э. армянский царь Тигран Великий поселил в области Нахджаван выведенных из Палестины евреев, а в 369 году персидский царь Шапур II, во время нашествия на Армению, вывел из Нахджавана в Персию «две тысячи семей армян и 16 тысяч семей евреев»[], что привело к утрате Нахджаваном своего былого значения[].
В 623 году Нахджаван был одним из городов Армении, через которые византийский император Ираклий совершил свой поход на Персию[].
В середине VII века всё Закавказье попало под власть Арабского халифата. В арабских источниках того времени Нахджаван упоминается как Нашава]. В 705 году арабы заживо сожгли в церквах Нахджавана и соседнего селения Харм несколько сот представителей армянской знати, приглашённых ими якобы для заключения договора.
В 885 году Нахджаван был отвоёван у арабов вторым царём Анийского царства — Смбатом I Багратуни, который в 891/92 году отдал его на правах условного владения князю Сюника. В 902 году Смбат передал область владетелю Васпуракана Ашоту Арцруни, а после смерти последнего в 904 году вернул её владетелю Сюника Смбату[23][24]. После этого Нахджаван, или Нахиджеван, как его также стали называть, оставался в составе Сюника. Здесь правили роды Орбелянов и Прошьянов, которые, как это видно из летописи Степаноса Орбеляна (XIII в.), сохранили своё значение и после тюркского завоевания’
Как Нахичевань и Карабах оказались в составе Азербайджанской ССР
По мнению ряда европейских, российских и армянских историков, в Азербайджане существует государственная программа, возвеличивающая албанов в качестве предполагаемых предков азербайджанцев для исторического обоснования в территориальных спорах с Арменией; при этом ставится задача во-первых, укоренить азербайджанцев на территории Азербайджана, а во-вторых, очистить последнюю от армянского наследия. С этой целью азербайджанскими историками издаются искаженные первоисточники, в которых удаляются или переписываются фрагменты, связанные с армянами. Основные обвинения направлены против академика Зии Буниятова, под руководством которого были опубликованы многочисленные подобные переводы. По мнению Ширин Хантер (англ. Shireen Hunter), на понимание многими азербайджанцами подлинного характера культурных, этнических и исторических связей между Ираном и Азербайджаном наложило отпечаток наследие, оставшееся современной Азербайджанской Республике от «советской практики исторических фальсификаций». Также в Азербайджане имеет место уголовное преследование историков за неправильную, с точки зрения государства, трактовку истории. Ведущие азербайджанские историки не признают эти обвинения и в свою очередь сами считают, что историки других стран фальсифицируют факты истории Закавказья.