Głosowanie z marca 1991, przy wysokiej frekwencji (74,9%), zakończyło się oficjalnie wynikiem 93,3% za status quo.
Mütəllibov poparł pucz moskiewski. Po jego klęsce Rada Najwyższa Azerbejdżańskiej Socjalistycznej Republiki Radzieckiej ogłosiła niepodległość Azerbejdżanu. Komunistyczna Partia Azerbejdżanu ogłosiła samorozwiązanie, jednak jej członkowie zachowali najwyższe stanowiska państwowe. Mimo faktu, iż opozycja domagała się jego odejścia z polityki, Mütəllibov we wrześniu 1991 został jedynym kandydatem na pierwszego prezydenta niepodległego Azerbejdżanu. W listopadzie nowy prezydent zgodził się utworzyć pięćdziesięcioosobowy parlament (Zgromadzenie Narodowe), w którym mandaty podzielono między rząd i opozycję po połowie. Organ ten miał funkcjonować równolegle do Rady Najwyższej.
Pozycja i popularność prezydenta stopniowo słabły z powodu jego nieudolności w tworzeniu azerskich sił zbrojnych, a w konsekwencji klęsk ponoszonych w wojnie z Armenią o Górski Karabach. Po zbrodni dokonanej na azerskich cywilach w Xocalı w kraju doszło do politycznego kryzysu i zamieszek. Uliczne protesty na przełomie lutego i marca 1992 sprawiły, że 5 marca tego roku Mütəllibov ogłosił ustąpienie z urzędu, który tymczasowo objął Yaqub Məmmədov.