После встречи в Минобороны передовая группа миссии ОДКБ убыла в Москву, добавили в Объединенном штабе.
Во вторник, 13 сентября, Совет коллективной безопасности ОДКБ на внеочередной сессии в режиме видеоконференции решил направить в Армению миссию организации во главе с генсеком Станиславом Засем. Кроме того, на заседании было решено создать рабочую группу из числа сотрудников секретариата и военнослужащих Объединенного штаба ОДКБ для постоянного мониторинга ситуации в зоне ответственности. Передовая группа миссии ОДКБ под руководством генерал-полковника Анатолия Сидорова прибыла в Армению 15 сентября.
Минобороны Армении в ночь на 13 сентября заявило об артобстрелах населенных пунктов страны со стороны ВС Азербайджана. В Баку заявили, что это ответ на провокации со стороны Еревана. Позднее Азербайджан сообщал о достижении договоренностей о прекращении огня, однако Армения заявляет о продолжении обстрелов. Совбез Армении провел экстренное заседание, на котором было принято решение обратиться за помощью к России с целью задействовать положения Договора о дружбе, сотрудничестве и взаимной помощи, а также в ОДКБ и Совет Безопасности ООН.