Anfallet utfördes under tidiga natten, lokal tid, och följdes av både ett andra och ett tredje anfall mot dels en annan del av Gjandzja och dels den militärt strategiska staden Mingecevir.
Attackerna, som kom från Armenien, var ett svar på azerisk granatbeskjutning mot Stepanakert, huvudort i den av armenier styrda utbrytarregionen Nagorno-Karabach under fredagskvällen.
Låg och sov
Enligt den azeriska sidan dödades minst tolv personer och över 40 skadades i attacken mot Gjandzja, den näst största staden i Azerbajdzjan. En medarbetare till Azerbajdzjans president Ilham Aliyev uppgav under natten på Twitter att minst 20 hus förstörts.
– Vi sov och barnen tittade på tv. Alla hus här omkring har förstörts, det ligger många människor under rasmassorna, några är döda, andra är skadade, säger Rubaba Zhafarova, vars hus förstördes.
Förra lördagen dödades minst tio personer i granatattacker mot bostadskvarter i Gjandzja. I samma veva uppnåddes ett skört eldupphör, och i veckan vädjade både Ryssland och Turkiet om att parterna ska hålla sig till detta.
Många döda
Ryssland har tillsammans med USA och Frankrike i den så kallade Minskgruppen tagit en medlarroll i konflikten, men Moskva har samtidigt en försvarspakt med Armenien.
Turkiet å sin sida stödjer Azerbajdzjan och den turkiske presidenten Recep Tayyip Erdogan sade i ett uttalande i onsdags att kontrollen över Nagorno-Karabach måste tillfalla Azerbajdzjan.
Totalt har närmare 600 människor dödats, varav före nattens attacker över 70 civila, sedan striderna bröt ut för drygt två veckor sedan.