Förhandlingarna förväntades bygga vidare på en överenskommelse som ländernas ledare nådde under EU:s medling i maj för att "föra diskussioner" om ett fredsavtal. Mötet hölls i Georgiens huvudstad Tbilisi.
Armeniens utrikesminister Ararat Mirzoyan och Azerbajdzans Jeyhun Bayramov "diskuterade flera olika ämnen i syfte att normalisera relationen mellan länderna", enligt ett uttalande från Armeniens utrikesdepartement.
Mirzoyan betonade vikten av att få till en "politisk resolution för att bygga varaktig fred i regionen".
Bayramov å sin sida krävde att "Armenien drar tillbaka sina beväpnade styrkor från Azerbajdzjans territorium", meddelar utrikesdepartementet i Baku. Landet vill också att ödet för omkring 4 000 försvunna azerbajdzjanier klargörs.
Dialogen kommer att fortsätta, enligt Baku.
Stora protester
I Armenien har stora protester brutit ut under året som en varning mot regimen om att inte ge efter mot Azerbajdzjan. I januari avgick landets president.
De två forna Sovjetrepublikerna är sedan lång tid tillbaka i väpnad konflikt med varandra om utbrytarregionen Nagorno-Karabach, som båda länderna gör historiska anspråk på. Skärmytslingar är vanliga och två krig om regionen har utkämpats.
Det senaste skedde under hösten 2020 och krävde mer än 6 500 människoliv. Efter sex veckors konflikt slutade striderna med en ryskförmedlad vapenvila.
Medlarroll för EU
Enligt avtalet avstod Armenien delar av det territorium som landet kontrollerat i årtionden, och Ryssland satte in cirka 2 000 soldater för att övervaka den bräckliga vapenvilan.
Efter invasionen av Ukraina den 24 februari har Ryssland, som blivit allt mer isolerat, förlorat sin status som primär medlare i konflikten.
I stället har EU sedan dess lett normaliseringsprocessen mellan Armenien och Azerbajdzjan. Den innefattar bland annat fredssamtal, gränsfrågor och återöppning av transportförbindelser.