Укрепление власти России в Грузии создало благоприятные условия для расширения ее влияния на другие закавказские земли. В правительственных кругах вновь появились планы выхода к западному побережью Каспийского моря в районы Дербента и Баку, но теперь уже со стороны Грузии. Осуществление этих мероприятий означало не только вооруженные столкновения с местными ханствами, но и могло привести к войне с Персией и Турцией. Правда, это не остановило петербургских политиков, которые смогли убедить молодого царя Александра I в необходимости активизировать действия российских войск на Кавказе. Соответствующие директивы были подкреплены посылкой новых воинских формирований, значительно усиливших Кавказский корпус.
В конце 1803 года полки Цицианова вступили в граничившее с Грузией Ганжинское ханство и осадили его столицу. На предложение сдаться хан Джевад высокомерно ответил: «Персидский шах, слава Аллаху, близко. Если ты хвастаешься своими пушками, то и мои не хуже твоих. Если твои пушки длиной в один аршин, то мои в три и четыре аршина, а успех зависит от Аллаха».
После такого ответа Цицианову не оставалось ничего другого, как вести войска на штурм. 3 января 1804 года Ганжа была взята с потерей со стороны русских войск 46 человек убитыми и 243 ранеными. Ее защитники только убитыми потеряли более тысячи человек, среди которых был и хан Джевад. Уцелевшие жители столицы, а затем и всего ханства присягнули на верность России. Ганжинское ханство было ликвидировано и на правах округа присоединено к Грузии, а его столица в честь императрицы Елизаветы Алексеевны переименована в Елизаветополь. За эту победу Цицианов был произведен в генералы от инфантерии, а весь личный состав награжден специальными серебряными медалями с надписью «За труды и храбрость при взятии Ганжи 3 января 1804 г.».
Как и следовало ожидать, падение Ганжи вызвало большое беспокойство правящих кругов Персии, боявшихся потерять вассальные владения в Закавказье и, прежде всего, Эриванское и Карабахское ханства. В Петербург был направлен ультиматум, а персидская армия начала готовиться к походу в Закавказье. При этом, опасаясь оказаться один на один с Россией, шахское правительство начало лихорадочно искать себе союзников. По ранее накатанному пути персидские послы устремились в Лондон, но там их ждала неудача. После того как 5 июня 1801 года Александр I заключил с Англией договор против Наполеона, британские политики стали намного осторожнее вести «восточные дела». Щедрые шахские подарки были безрезультатно поглощены английской правительственной бюрократией.
Шах Фатах-Али, обманутый в надеждах на английскую помощь, в гневе казнил своего министра иностранных дел и направил дипломатов в Париж. Наполеон Бонапарт радушно встретил персидских послов и пообещал шаху помощь в случае войны с Россией. Послы вернулись в Персию с четырьмя французскими офицерами, командированными туда для участия в разработке оперативных планов действий персидских войск в Закавказье.
Вопрос о начале русско-персидской войны представителями правительств Персии и Франции был решен окончательно в мае 1804 года. После этого персидская армия под командованием наследника Аббас-Мирзы начала сосредоточение в Карабахском ханстве. В июне ее передовые части появились также и в пределах Нахичеванского и Эриванского ханств. Война России с Персией стала неизбежной.
Цицианов решил упредить противника и захватить Эриванское ханство до подхода основных сил армии Аббаса-Мирзы. Для решения этой задачи было выделено соединение из 3600 человек пехоты, нескольких сотен конницы при 12 орудиях, которое в начале лета двинулось из Грузии на юг. 20 июня русские войска встретили и опрокинули авангард персов в бою у монастыря Эчмиадзин, после чего начали осаду Эривани.
Тем временем персидский командующий, дождавшись резервов, довел численность своей армии до 40 тысяч человек. Этими силами 16 июля он вступил в сражение с русскими под Эриванью. Части Цицианова одиннадцать часов отражали непрерывные атаки противника. Но силы были слишком неравны. Хоть персы и отступили, но при этом окружили русское соединение со всех сторон, перерезав его коммуникации. Продолжать осаду в таких условиях становилось бессмысленно. К тому же сказывался недостаток материальных средств. Цицианов принял решение отвести войска в Грузию. Персы не посмели мешать ему в этом. Неудачная осада Эривани и сражение с персидской армией у ее стен обошлось русским в 76 человек убитыми, 261 раненым и 22 пленными. Урон противника только убитыми превысил три тысячи человек.
Император был опечален неудачным исходом эриванской экспедиции, но узнав о соотношении потерь, наградил Цицианова орденом Св. Владимира 1-й степени.
В следующем году Павел Дмитриевич развернул планомерные военные действия по вытеснению персидских войск из территорий закавказских ханств. Наступление с территории Грузии велось в общем направлении на Карабах и Баку.
Восьмидесятилетний владелец Карабаха хан Ибрагим решил добровольно вступить в подданство России. Еще до подхода основных русских войск он направил свой отряд навстречу персам и наголову разбил их отряды при Дизане. После этого столица Карабахского ханства крепость Шуша, находившаяся всего в 80 километрах от персидской границы, стала основным пунктом управления всеми действиями русских войск и размещения их командования. 6 февраля 1805 года карабахский хан лично дал присягу на верность России. Хан обязался платить подать России в размере 8 тысяч червонцев в год, но за это ему было обещано сохранение всех его владений и прав, а его внук был принят на русскую службу с годовым содержанием в 10 тысяч рублей.
После этого 29 мая присягу на верность России принял шекинский хан Селим — зять карабахского хана. Правда, позже выяснилось, что главной причиной этого были не родственные связи и любовь к русскому царю, а угроза со стороны ширванского хана, войска которого приближались к шекинской границе. Цицианов был вынужден отправить большой отряд для защиты Нухи и предъявить ультиматум ширвинскому хану. Таким образом в южной части Кавказа был образован большой русский плацдарм, который мог им послужить в случае войны с Персией.
Одновременно с этим по решению русского командования на персидском побережье Каспийского моря в районе Энзели был высажен полуторатысячный десантный отряд генерала Иринарха Ивановича Завалишина, который овладел городом Пери-Базар и начал наступление на Решт.
Персы вновь направили в Закавказье 40-тысячную армию с задачей уничтожить находившиеся там русские войска и захватить Грузию. Ее передовой отряд численностью около десяти тысяч человек 24 июня был встречен на речке Аскарани отрядом полковника Карягина, состоявшим всего из 493 егерей при двух орудиях. В течение трех дней русские воины упорно отбивали атаки превосходящих сил противника, а затем дерзким маневром овладели укреплением Шах-Булах, охранявшимся гарнизоном из 150 человек. За его ветхими стенами уцелевшие герои мужественно сражались еще десять дней, после чего небольшой группе оставшихся в живых удалось незаметно для противника уйти в крепость Мухрат. Самоотверженные действия отряда Карягина почти на полмесяца задержали противника, чем фактически спасли Грузию от вторжения. Но за этот подвиг мужественный полковник получил Золотое оружие и умер спустя два года в прежнем чине.