1840-cı ildə Qafqazın yerli idarəetmə sistemində əhəmiyyətli dəyişiklik edildi və Rusiyanın quberniyalarında olduğu kimi vilayətlər, qəzalar və bölgələr yaradıldı. 22 aprel 1840-cı il tarixdə, Çarın fərmanı ilə Cənubi Qafqazda Xəzər vilayəti təşkil edilmişdir. 1846-cı ilə qədər mövcud olmuş vilayət inzibati cəhətdən 7 qəzadan, Şamaxı, Qarabağ, Şəki, Talış, Bakı, Quba və Dərbənd qəzalarından ibarət idi.
Şamaxı qəzası Şirvan əyaləti və Salyan torpaqları əsasında yaradılmışdı, mərkəzi Şamaxı şəhəri idi. 14 dekabr 1846-cı ildə Qafazda Tiflis, Kutaisi, Şamaxı və Dərbənd quberniyaları yaradıldı və Şamaxı qəzası Şamaxı quberniyasının tərkibinə daxil edildi. 1859-cu il zəlzələsindən sonra Şamaxı quberniyasının mərkəzi Bakıya köçürüldü və quberniya Bakı quberniyası adlandırıldı.
Qəzanın iqtisadi həyatında kənd təsərrüfatı, əkinçilik, bağçılıq, ipəkçilik, maldarlıq sahələri üstünlük təşkil edirdi. Sənətkarlıq, xüsusilə toxuculuq inkişaf etmişdi. İmperiyanın köçürmə siyasəti nəticəsində qəzada ruslar və ermənilər də məskunlaşdırılmışdı.
09 dekabr 1867-ci il tarixli çar fərmanı əsasında, Şamaxı qəzasının hüdudlarında yeni qəza, Göyçay qəzası yaradılmışdır.
1870-ci ildə 179 məntəqədən ibarət olan Şamaxı qəzasında 1 şəhər, 7 poşt və teleqraf məntəqəsi, 157 kənd və 14 oba və 15826 ev qeydə alınmışdır. Bu evlərdən 4972-si şəhərdə, 9488-si kəndlərdə, 1359-su obalarda, 7-si isə poçt və teleqraf məntəqələrində yerləşirdi. Sənədlərə əsasən, 4972 evdən ibarət olan Şamaxı şəhərində isə 25087 nəfər əhali yaşayıb. Şəhərdə 13 məscid, 5 kilsə, 1 qəza məktəbi, 31 müsəlman məktəbi, 2 xristian məktəbi, 14 bazar, 4 karvansaray, 1 poçt və 1 teleqraf stansiyası, onlarla istehsal sexi fəaliyyət göstərib.
1870-ci ildə qəzada 52353 nəfəri kişi, 43950 nəfəri qadın olmaqla, cəmi 96303 nəfər əhali qeydə alınmışdır. Bunlardan 25087 nəfəri şəhər, 62035 nəfəri kənd, 9125 nəfəri oba əhalisi idi, 56 nəfəri isə poçt məntəqələrində yaşayırdı. Qəzanın 6 yaşayış məntəqəsi 1 evdən, 1 yaşayış məntəqəsi 3 evdən, 10 yaşayış məntəqəsi 6-10 evdən, 129 yaşayış məntəqəsi 11-100 evdən, 29 yaşayış məntəqəsi 101-250 evdən, 2 yaşayış məntəqəsi 251-500 evdən, 1 yaşayış məntəqəsi 598 evdən, 1 yaşayış məntəqəsi isə 4972 evdən ibarət idi. Sənədlərə əsasən, 6 yaşayış məntəqəsində 10 nəfərə qədər əhali, 10 yaşayış məntəqəsində 11-50 nəfər, 22 yaşayış məntəqəsində 51-100 nəfər, 94 yaşayış məntəqəsində 101-500 nəfər, 31 yaşayış məntəqəsində 501-1000 nəfər, 11 yaşayış məntəqəsində 1001-1500 nəfər, 3 yaşayış məntəqəsində 1501-2000 nəfər, 1 yaşayış məntəqəsində 5228 nəfər, 1 yaşayış məntəqəsində isə 25087 nəfər əhali yaşayırdı.
Evlərin sayına görə ən iri yaşayış məntəqələri Şamaxı şəhəri, Lahıc, Basqal, Mədrəsə, Mərəzəli, Ərəb Qədim, Xilmilli kəndləri, əhalinin sayına görə isə Şamaxı şəhəri, Lahıc, Mərəzəli, Basqal, Mədrəsə, Xilmilli, Qaracallı, Altıağac kəndləri idi.
1879-cu ildə 216 yaşayış məntəqəsindən ibarət olan Şamaxı qəzasında 1 şəhər, 7 poçt məntəqəsi, 156 kənd, 52 oba və 17784 ev qeydə alınmışdır. Bunlardan 4972-si şəhərdə, 9256-sı kəndlərdə, 3556-sı isə obalarda yerləşirdi. 10 yaşayış məntəqəsi 1 evdən, 3 yaşayış məntəqəsi 3 evdən, 13 yaşayış məntəqəsi 6-10 evdən, 109 yaşayış məntəqəsi 11-50 evdən, 45 yaşayış məntəqəsi 51-100 evdən, 30 yaşayış məntəqəsi 101-250 evdən, 4 yaşayış məntəqəsi 251-500 evdən, 1 yaşayış məntəqəsi 532 evdən, 1 yaşayış məntəqəsi isə 49072 evdən ibarət idi. 10 yaşayış məntəqəsində yerli əhali yaşamırdı. Sənədlərə əsasən, 1 yaşayış məntəqəsində 10 nəfərə qədər əhali, 20 yaşayış məntəqəsində 11-50 nəfər, 30 yaşayış məntəqəsində 51-100 nəfər, 113 yaşayış məntəqəsində 101-500 nəfər, 23 yaşayış məntəqəsində 501-1000 nəfər, 12 yaşayış məntəqəsində 1001-1500 nəfər, 2 yaşayış məntəqəsində 1501-2000 nəfər, 3 yaşayış məntəqəsində 2001-2500 nəfər, 1 yaşayış məntəqəsində 3008 nəfər, 1 yaşayış məntəqəsində isə 25087 nəfər əhali yaşayırdı.
Evlərin sayına görə qəzanın ən iri yaşayış məntəqələri Şamaxı şəhəri, Kürdəmir, Əlvənd, Mədrəsə, Basqal, Ərəb Qədim və Xilmilli kəndləri, əhalinin sayına görə isə Şamaxı şəhəri, Kürdəmir, Mədrəsə, Ərəb Qədim, Əlvənd, Basqal və Xilmilli kəndləri idi.
1893-cü ildə mərkəzi Şamaxı şəhəri olan qəza 3 bölgədən, 99 icmadan, 209 yaşayış məntəqəsindən, 14088 evdən ibarət idi. Qəzada 51789 nəfər kişi, 42591 nəfər qadın olmaqla, cəmi 94380 nəfər əhali qeydə alınmışdır. Şəhər əhalisinin sayı 22139 nəfər idi.
Mərkəzi Kürdəmir kəndi olan Kürdəmir bölgəsi 38 icmadan, 83 yaşayış məntəqəsindən, 4802 evdən ibarət idi. Bölgədə 15288 nəfər kişi, 11729 nəfər qadın olmaqla, cəmi 27017 nəfər əhali yaşayırdı. Mərkəzi Basqal kəndi olan Qoşun bölgəsi 34 icmadan, 82 yaşayış məntəqəsindən, 4834 evdən ibarət idi. Bölgədə 18658 nəfər kişi, 15710 nəfər qadın olmaqla, cəmi 34368 nəfər əhali yaşayırdı. Mərkəzi Mərəzəli kəndi olan Qəbiristan bölgəsi 27 icmadan, 43 yaşayış məntəqəsindən, 4452 evdən ibarət idi. Bölgədə 17843 nəfər kişi, 15152 nəfər qadın olmaqla, cəmi 32995 nəfər əhali yaşayırdı.
1893-cü ildə evlərin sayına görə ən iri icmalar Kürdəmir, Əlvənd, Mədrəsə, Mərəzəli, Basqal, Xilmilli, Kərkəng icmaları, əhalinin sayına görə ən isə Kürdəmir, Mərəzəli, Əlvənd, Mədrəsə, Xilmilli, Basqal, Altıağac icmaları idi. Evlərin sayına görə ən iri kəndlər Kürdəmir, Əlvənd, Mədrəsə, Mərəzəli, Basqal, Xilmilli, Tilanköyün kəndləri, əhalinin sayına görə isə Kürdəmir, Mərəzəli, Mədrəsə, Əlvənd, Xilmilli, Basqal və Altıağac kəndləri idi.
1911-ci ildə Şamaxı qəzası Abdulan, Qəbiristan və Qoşun bölgələrinə bölünmüşdür. 177 yaşayış məntəqəsindən, 18142 evdən ibarət olan qəzada 69129 nəfər kişi, 59920 nəfər qadın olmaqla, cəmi 129049 nəfər əhali qeydə alınmışdır. Evlərin sayına görə ən iri icmalar Mərəzə, Mədrəsə, Lahıc, Xilmilli, Abdulan, Altıağac icmaları, əhalinin sayına görə isə Lahıc, Mədrəsə, Mərəzə, Xilmilli, Abdulan, Altıağac icmaları idi.
1917-ci ildə 6 bölgəyə və 26 icmaya bölünən qəzanın sahəsi 7553,64 kv.km idi. Qəzada 71848 nəfəri kişi, 61952 nəfəri qadın, 132362 nəfəri yerli sakinlər, 1438 nəfəri isə müvəqqəti yaşayanlar olmaqla cəmi 133800 nəfər əhali yaşayırdı. Əhalinin 97 min nəfərini azərbaycanlılar təşkil edirdi. Çarizmin köçürmə siyasəti nəticəsində qəzada ruslar və ermənilərdə də məskunlaşdırılmışdı.
1917-ci ildə 6 bölgədən, 26 icmadan ibarət olan Şamaxı qəzasının sahəsi 7553,64 kvadrat kilometr olub. Qəzada 71848 nəfər kişi, 61952 nəfər qadın, 132362 nəfər yerli sakinlər, 1438 nəfər müvəqqəti yaşayanlar olmaqla, cəmi 133800 nəfər əhali qeydə alınmışdır. Qəzanın ən iri kəndləri Lahıc, Basqal, Mədrəsə, Nəvahı, Quşçu, Astraxanka, Xilmilli kəndləri idi. Qəzanın ən iri kəndləri Lahıc, Basqal, Mədrəsə, Nəvahi, Quşçu, Astraxanka və Xilmilli kəndləri idi.
Fevral inqilabından sonra Şamaxıda fəhlə və əsgər deputatları soveti yaradılmışdı. Azərbaycanın digər ərazilərində olduğu kimi Şamaxıda da azərbaycanlılara qarşı soyqırım həyata keçirilmişdir. Bu məqsədlə Bakıdan 2 min nəfərlik dəstə göndərilmişdi. Şamaxı qəzasında azərbaycanlılara qarşı soyqırımına Stepan Şaumyanın yaxın silahdaşlarından olan daşnak cəlladı Lalayan (Lalayev) başçılıq etmişdi. Hesablamalara görə, ermənilər Şamaxı qəzasının 53 kəndində 8027 nəfər azərbaycanlını qətlə yetirmişdilər; onlardan 4190 nəfəri kişi, 2560 nəfəri qadın, 1277 nəfəri uşaq idi. Əhaliyə, ümumiyyətlə, 339,5 milyon manat məbləğində maddi zərər vurulmuşdu. Azərbaycan Xalq Cümhuriyyəti qurulduqdan sonra, Cənubi Qafqaz dəmir yol xətti boyunca döyüşlərdə qalib gələn Azərbaycan-türk hərbi hissələrindən ibarət Qafqaz İslam Ordusu 1918-ci ilin iyul ayında Şamaxıya daxil oldu. Şamaxı qəzasında Azərbaycan Xalq Cümhuriyyətinin hakimiyyəti bərqərar edildi. 1920-ci ildə, aprel işğalından sonra Şamaxı qəzasında sovet hakimiyyəti quruldu.
1921-ci ildə qəzanın ən iri kəndləri Lahıc, Xilmilli, Basqal, Altıağac, Astraxanka, Mədrəsə, Quşçu kəndləri idi. 1922-25-ci illərdə Şamaxı qəzası 4 bölgəyə, 1926-cı ildə isə 10 bölgəyə bölünmüşdür. Qəzanın sahəsi 8539 kvadrat kilometr idi. 1 şəhərdən, 92 sovetlikdən, 185 kənddən, 19002 evdən ibarət olan qəzada 6604 nəfəri şəhər, 87600 nəfəri kənd əhalisi olmaqla, cəmi 94264 nəfər əhali qeydə alınmışdır.
1929-cu ildə Azərbaycanın rayonlaşdırılmasından sonra Şamaxı qəzası ləğv edilmişdir.
Zardab rayonu 