המשלחת הראשונה של אזרבייג'ן למשחקים האולימפיים לנוער הייתה לאולימפיאדת הנוער סינגפור וכללה 12 ספורטאים שהתחרו בשישה ענפי ספורט. המשלחת דורגה במקום האחת עשרה בטבלת המדליות לאחר שזכתה בשמונה מדליות, מהן חמש מדליות זהב. המשלחת הציגה דומיננטיות בענף ההיאבקות עם זכייה בחמישה מדליות. ארבע מדליות זהב בקטגוריות משקל עד 100 ק"ג לנערים ועד 52 ק"ג לנערות בסגנון היאבקות חופשית ועד 42 ק"ג ו-50 ק"ג לנערים בסגנון היאבקות יוונית-רומית ומדליית כסף בקטגוריית משקל עד 54 ק"ג לנערים בסגנון היאבקות חופשית. המשלחה הגיעה להישגים משמעותיים בענפים הרמת משקולות עם זכייה במדליית זהב בקטגוריית משקל עד 69 ק"ג לנערים ואיגרוף עם זכייה בשתי מדליות כסף בקטגוריות משקל קל-זבוב ונוצה לנערים. ספורטאי המשלחת לא הגיעו להישגים בענפים ג'ודו, טאקוונדו וקאנו/קיאק.
המשלחת לאולימפיאדת הנוער נאנג'ינג הייתה המשלחת הגדולה ביותר שאזרבייג'ן שלחה עד כה. המשלחת מנתה 21 ספורטאים שהתחרו בתשעה ענפי ספורט. המשלחת דורגה במקום העשירי בטבלת המדליות לאחר שזכתה בשתים עשרה מדליות, מהן חמש מדליות זהב. המשלחת המשיכה להציג דומיננטיות בענף ההיאבקות עם זכייה בחמישה מדליות. שלוש מדליות זהב בקטגוריות משקל עד 63 ק"ג ועד 100 ק"ג לנערים בסגנון היאבקות חופשית ועד 69 ק"ג לנערים בסגנון היאבקות יוונית-רומית, ושתי מדליות כסף בקטוגריות משקל עד 52 ק"ג לנערות בסגנון היאבקות חופשית ועד 50 ק"ג לנערים בסגנון היאבקות יוונית-רומית. המשלחת הגיעה להישגים משמעותיים בענפים טאקוונדו עם זכייה במדליית זהב בקטגוריית משקל עד 73 ק"ג לנערים ומדליית כסף בקטגוריית משקל עד 44 ק"ג לנערות, וג'ודו עם זכייה בשתי מדליות כסף בקטגוריות משקל עד 55 ק"ג לנערים ועד 44 ק"ג לנערות. בענף האיגרוף המשלחת זכתה במדליית זהב בקטגוריית משקל קל-זבוב לנערים וסיימה במקום הרביעי בקטגוריית משקל סופר-כבד לנערים. המשלחת זכתה במדליית כסף בענף החתירה בטורניר היחידים לנערים. בענף האתלטיקה ספורטאי המשלחת זכו במדליית ארד בקפיצה משולשת לנערים והעפילה לגמר ריצת 3000 מטר לנערות בה סיימה במקום השמיני. המשלחת לא הגיעה להישגים בענפים קליעה, קשתות ושחייה.
