Ada hubungan abadi antara Albania Kaukasia dan Romawi Kuno. Pada tahun 65 SM, jenderal Romawi Pompey, yang baru saja menundukkan Armenia dan Iberia dan telah menaklukkan Colchis, memasuki Albania di depan pasukannya. Melintasi propinsi gersang Cambysenē (Kambičan) - yang baru saja direbut dari bangsa Armenia oleh bangsa Albania - dia berbelok ke arah Laut Kaspia.
Dalam menyeberangi sungai Alazan, dia bentrok dengan pasukan Oroezes, raja Albania, dan akhirnya mengalahkan mereka. Pompey memastikan penguasaan Albania hampir mencapai laut Kaspia sebelum kembali ke Anatolia.
Tetapi orang-orang Albania, yang dipengaruhi oleh Kekaisaran Parthia tidak lambat untuk memberontak melawan Roma: pada tahun 36 SM Mark Antony mendapati dirinya berkewajiban untuk mengirim salah satu letnannya untuk mengakhiri pemberontakan mereka. Zober, yang saat itu adalah raja Albania, menyerah dan Albania dengan demikian menjadi -setidaknya dalam nama- "protektorat Romawi", memulai kondisi vassalage yang berlangsung selama hampir tiga abad.
Seorang raja Albania muncul dalam daftar dinasti-dinasti yang duta-duta besarnya diterima oleh Augustus.
Pada tahun 35 Masehi, Raja Pharasmanes dari Iberia dan saudaranya Mithridates, dengan dukungan Roma, menghadapi Parthia di Armenia: orang-orang Albania terbukti sebagai sekutu yang efektif, berkontribusi pada kekalahan dan pengusiran sementara Parthia.
Kaisar Nero pada tahun 67 M mempersiapkan ekspedisi militer di Kaukasus: ia ingin mengalahkan Alans barbar dan menaklukkan untuk Roma semua pantai utara Laut Hitam dari Georgia-Azerbaijan yang sebenarnya hingga apa yang sekarang menjadi Rumania-Moldavia, tetapi kematiannya menghentikannya.
Secara berturut-turut Vespasianus bertekad untuk memulihkan dan memperkuat kekuasaan penuh Roma di Kaukasus sampai sejauh Kaspia.
Kehadiran detasemen Legio XII Fulminata pada jarak beberapa kilometer dari pantai laut itu (69 km di selatan Baku) dibuktikan oleh sebuah prasasti yang dibuat antara tahun 83 dan 96 Masehi pada masa pemerintahan Domitianus.
Pada tahun 75 Masehi, XII Fulminata berada di Kaukasus, di mana Kaisar Vespasianus telah mengirim legiun untuk mendukung kerajaan sekutu Iberia dan Albania.
Sebuah prasasti telah ditemukan di Azerbaijan yang berbunyi: IMP DOMITIANO CAESARE AVG GERMANICO LVCIVS IVLIVS MAXIMVS LEGIONIS XII FVL, Di bawah imperator Domitianus, Caesar, Augustus Germanicus, Lucius Julius Maximus, Legio XII Fulminata.
Beberapa sejarawan berpendapat bahwa pemukiman Ramana yang sebenarnya di dekat Baku kemungkinan didirikan oleh pasukan Romawi dari Lucius Julius Maximus dari "Legio XII Fulminata" pada abad pertama Masehi dan namanya diambil dari bahasa Latin Romana.
Di antara fakta-fakta yang memperkuat hipotesis ini adalah peta topoghrafis militer Kaukasus yang diterbitkan pada tahun 1903 oleh Pemerintah Rusia yang mengeja nama kota sebagai "Romana", berbagai artefak Romawi yang ditemukan di wilayah Absheron dan juga penduduk lama yang menyebut kota itu sebagai Romani.
Selain itu, Ramana diposisikan di daerah yang sangat cocok untuk "castrum" Romawi untuk mengontrol pelabuhan Baku di dekatnya, di jalur laut komersial (melalui laut Kaspia) antara Kaukasus dan dataran Asia Tengah.
Terlepas dari pertumbuhan pengaruh Romawi, Albania tidak pernah berhenti untuk tetap berada dalam kontak komersial dan mungkin juga kontak budaya dengan Persia, tetapi dengan Trajan pada tahun 114 Masehi, kontrol Romawi atas Albania Kaukasia hampir lengkap dengan tingkat sosial teratas sepenuhnya diromanisasi.
Para Pangeran juga dari suku-suku Kaukasia, Albani, Iberi.... bahkan mereka yang berasal dari Sarmatae trans-Kaukasia dikukuhkan dalam hubungan vassallage (Romawi) atau sekarang tunduk padanya (oleh Trajan)
Selama masa pemerintahan kaisar Romawi Hadrian (117-138) Albania diserang oleh bangsa Alans, sebuah kelompok nomaden Iran.
Invasi ini mendorong aliansi antara Roma dan Albania yang diperkuat di bawah Antoninus Pius pada tahun 140 Masehi. Orang Sassania menduduki daerah itu sekitar tahun 240 M, tetapi setelah beberapa tahun Kekaisaran Romawi mendapatkan kembali kendali atas Albania Kaukasia.
Pada tahun 297 Masehi, perjanjian Nisibis menetapkan pembentukan kembali protektorat Romawi atas Kaukasia Iberia dan Kaukasia Albania. Tetapi lima puluh tahun kemudian Roma kehilangan wilayah yang sejak itu tetap menjadi bagian integral dari Kekaisaran Sassania selama lebih dari dua abad.
Pada akhir abad keenam, wilayah Albania kembali menjadi arena peperangan antara Persia Sassania dan Kekaisaran Romawi Bizantium/Timur. Selama Perang Perso-Turkic ketiga, Khazar (Gokturks) menyerbu Albania, dan pemimpin mereka Ziebel mendeklarasikan dirinya sebagai Penguasa Albania pada tahun 627 M di bawah pemerintahan Heraclius Romawi, memungut pajak pada pedagang dan nelayan sungai Kura dan Araxes, yang "sesuai dengan survei tanah kerajaan Persia". Raja-raja Albania mempertahankan kekuasaan mereka dengan membayar upeti kepada kekuatan regional.
Albania Kaukasia kemudian ditaklukkan oleh bangsa Arab pada tahun 643 Masehi, selama penaklukan Islam atas Persia.