Конфликт в Нагорном Карабахе: За годы президентства Ильхама Алиева долгие годы фактически отсутствовали какие-либо сдвиги в сторону урегулирования конфликта вокруг Карабаха.

В конце сентября 2020 года началась Вторая карабахская война. Многие считали, что это обострение, как и предыдущие, закончится максимум тем, что Азербайджан возьмёт под контроль несколько стратегически важных высот и несколько квадратных километров территории, как это было во время последнего серьёзного обострения конфликта в 2016 году, когда после четырёх дней боёв Азербайджан объявил, что его войска заняли несколько высот вокруг села Талыш и на Физулинском направлении.

Однако в ходе боёв под контроль азербайджанских сил перешли территории Джебраильского, Физулинского, Зангеланского, Губадлинского, а также некоторые территории Ходжавендского, Ходжалинского Шушинского районов, в том числе и посёлок Гадрут и стратегически важный город Шуша. Также Азербайджан восстановил контроль над всей азербайджано-иранской границей. На северном участке азербайджанская армия также взяла под свой контроль ряд стратегических высот и населённых пунктов.

10 ноября 2020 года было опубликовано совместное заявление президента Азербайджанской Республики Ильхама Алиева, премьер-министра Республики Армения Никола Пашиняна и президента Российской Федерации Владимира Путина о полном прекращении огня и всех военных действий в зоне нагорно-карабахского конфликта. Соглашение о мире в Нагорном Карабахе, подписанное Арменией, Азербайджаном и Россией, предусматривает ввод российских миротворцев, возвращение Арменией Азербайджану Агдамского, Кельбаджарского и Лачинского районов (кроме Лачинского коридора шириной 5 км, который остался под контролем российских миротворцев) и сохранение Азербайджаном контроля над частью территории Нагорного Карабаха, в том числе города Шуша.

Ильхам Алиев назвал это заявление «капитуляцией Армении», которое «положило конец многолетней оккупации». В Азербайджане соглашение встретили с ликованием и всю ночь праздновали победу в войне. Масштабные торжества разразились по всему Азербайджану, особенно в Баку, когда было объявлено о соглашении.

10 декабря 2020 года в Баку прошёл Парад Победы.

Политика в сфере спорта: 7 июля 2011 года Ильхам Алиев дал распоряжение o строительстве в городе Баку современного Спортивно-концертного комплекса, отвечающего международным стандартам.

В 2016 году Ильхам Алиев издал указ о повышении суммы специальной олимпийской стипендии президента Азербайджанской Республики для олимпийских чемпионов Азербайджана. Указ вступил в силу с 1 января 2017 года. В 2017 году Ильхам Алиев подписал распоряжение по созданию Оргкомитета в связи с проведением в Баку чемпионата мира по велосипедному спорту «BMX Racing». Чемпионат прошёл 5—9 июня 2018 года.