В этот же период был полностью блокирован фарватер для выхода кораблей ККФ судами Каспнефтегазпрома, действия которых управлялись с теплохода «Оруджев», где базировалось руководящее ядро НФАз, его «штаб». Последний, используя судовую радиостанцию, четко реагировал на все изменения в обстановке и отдавал соответствующие распоряжения. У националистов на судах Каспнефтефлота нашлось много последователей. Среди капитанов Каспийского пароходства (Каспар) и самого мощного в СССР технического флота по обслуживанию морских нефтедобывающих промыслов Мингазпрома (Каспнефтефлот) к началу развала СССР большинство составляли азербайджанцы. Следует также учитывать то обстоятельство, что азербайджанцы составляли и большинство курсантов среднего Бакинского мореходного училища Минморфлота СССР, получавших по его окончании звание младшего лейтенанта запаса. И большая часть их поддержала НФАз, тоже касалось части азербайджанцев проходивших службу на Каспийской флотилии.
По заявлению заместителя председателя НФАз Э. Мамедова, второй секретарь ЦК В. Поляничко сообщил ему о том, что в полночь войска войдут в город чего бы это ни стоило. Э. Мамедов заявил, что армия встретит должный отпор. По утверждению члена правления НФАз Х. Гаджи-заде, поздно вечером НФАз принимает решение снять пикеты и не оказывать сопротивление войскам, если они применят силу. Однако Совет национальной обороны республики принимает противоположное решение. Бывший глава КГБ Азербайджана В. Гусейнов вспоминал «Я по собственной инициативе вновь встретился с Эльчибеем, сказал ему, что надо предпринять все меры для того, чтобы избежать столкновения жителей Баку с войсками. В ответ Эльчибей пообещал мне поговорить с руководителями Народного фронта. В пять часов вечера он мне позвонил и сказал, что лидеры НФА вышли из его подчинения. Поэтому он ничего не может сделать. Эльчибей также заявил, что ЦК, правительство тоже виноваты.
Они довели ситуацию до такого тупикового состояния. Я знаю, что, говоря о выходе прочих лидеров Народного фронта из-под его контроля, Эльчибей лгал. В чем был смысл позиции НФА? Они хотели замазать кровью тогдашнее руководство ЦК, держать их на коротком поводке, напоминая об этих событиях. А также привлечь внимание мировой общественности. Эльчибей так прямо и заявил: пока в Тбилиси не пролилась кровь, международные правовые организации не обращали на Грузию никакого внимания… 20 января ночью в Баку вошли войска. Из-за баррикад в них стреляли и оказывали сопротивление. Всем этим управлял Комитет обороны Азербайджана — самопровозглашенный неконституционный орган, целиком состоящий из активистов Народного фронта».
Массовый ввод войск в Баку начался в 0 часов 20 января 1990 года. По трем сходящимся направлениям в город двинулись воины-десантники и танкисты. Со стороны аэродрома «Кала» в город продвигалась Тульская дивизия ВДВ, на 30 км что отделяли Баку от аэропорта, десантникам пришлось преодолеть 13 баррикад разной степени плотности. В среднем — одна на 2–2,5 километра. По словам участников событий, дважды экстремисты применяли такой прием: по шоссе, где предстояло пройти полку, запускался наливник тонн на пятнадцать. Задвижка открыта, на асфальт хлещет бензин. Когда топливо полностью выливалось, а бензовоз исчезал во мгле, из окружающих виноградников на дорогу летели факелы.
Из воспоминаний комдива Александра Лебедя: «Колонну встречает сплошное море огня. Ночью эта картина особенно впечатляет. Колонна начинает с двух сторон, по виноградникам, по полям обтекать пылающий участок; из виноградника гремят выстрелы; роты скупо огрызаются». Этот путь обошелся десантникам в 7 бойцов, получивших пулевые ранения и три десятка травмированных кирпичами, арматурой, трубами, кольями. Тем не менее к 5 часам утра полки дивизии овладели назначенными им районами. С востока, со стороны аэродрома «Насосная», в город вошла Псковская воздушно-десантная дивизия. Кроме десантников в операции принимали участие несколько мотострелковых соединений, многие подразделения которых были укомплектованы резервистами, призванными из Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев, десантно-штурмовые бригады и бригада специального назначения, отдельная дивизия особого назначения Дзержинского, подразделения морской пехоты Черноморского Флота.