Разгром III турецкой армии был полный, и генерал Юденич, видя это и зная, что порыв не терпит перерыва, решил сейчас же приступить, пользуясь подъемом духа войск, к штурму Эрзерума — главного оплота турецкой армии.
Операция эта — штурм сильнейшей крепости в жестокую стужу, по грудь в снегу и без осадной артиллерии — требовала необычайной силы духа от полководца и жертвенного героизма войск. «Сие дело подобно измаильскому, — сказал бы Суворов и, перекрестив Юденича, прибавил бы: — Атакуй с Богом!» Но великий князь не был Суворовым. Подобно Мольтке, не допускавшему и мысли о переходе Балкан зимою, он считал «совершенно невозможной» операцию, шедшую вразрез с незыблемыми положениями военного рационализма, убежденными последователями которого были он и ближайший его сотрудник генерал Палицын.
Ставя, подобно их идеалу Мольтке, материалистический принцип во главу стратегии и совершенно пренебрегая духовной стороной, они решительно воспротивились эрзерумской операции. Великий князь предписал отвести армию от Эрзерума и стать на зимние квартиры. Юденич настаивал, но получил повеление отходить в категорической форме. Ему ничего не оставалось, как скрепя сердце приготовиться к отходу. Для организации этого отхода он послал на фронт двух офицеров своего полевого штаба — полковника Масловского и подполковника Штейфона. Но эти офицеры, убедившись на месте в степени разгрома неприятеля и высоком духе азап-кейских победителей, доложили командовавшему армией о настоятельной необходимости продолжать наступление.
На этом примере мы видим разительное превосходство наших офицеров Генерального штаба послеманьчжурских выпусков над их германскими сверстниками Большого Генерального штаба. Сравним поступок Масловского и Штейфона с таковым же пресловутого Генча, посланного Мольтке-младшим на фронт в критические дни битвы на Марне. Деморализованный штабом Бюлова, Генч, прибыв к фон Клуку, приказал ему именем главнокомандующего отступать. А между тем Клук в то утро 9 сентября стоял на пороге полной и окончательной победы над разбитой им уже 6-й (Парижской) армии французов.
Тогда генерал Юденич в последний раз решительно запросил по телефону Августейшего главнокомандующего, заявив, что всю ответственность он готов принять на себя. И Суворов победил Мольтке: великий князь уступил, заявив, что он слагает с себя ответственность за все, что может произойти.
Вторая половина января протекла в подготовке к штурму Эрзерума. Утопая в бездонном снегу, втаскивая на руках орудия на совершенно недоступные скалы, войска Кавказской армии занимали исходное к атаке положение. Штурм был назначен окончательно на 8 часов вечера 29 января 1916 года. Когда собранные в штабе армии старшие начальники узнали, что штурм назначен уже на 29-е, они пришли в изумление и стали просить отсрочки хотя бы на неделю. Генерал Юденич, выслушав их, спокойно сказал: «Вы просите отсрочки — отлично! Согласен с вашими доводами и даю вам отсрочку: вместо 8 часов штурм начнется в 8 часов 5 минут…»
На правом фланге общего расположения II Туркестанский корпус должен был обойти могучую деве-бойненскую позицию. В центре 4-я Кавказская стрелковая дивизия нацеливалась на Каргабазарское плато. На левом фланге на I Кавказский корпус была возложена честь лобовой атаки Деве-Бойну и Палантекена. 66-я пехотная дивизия составила резерв. Одновременно с наступлением главных сил на Эрзерум IV Кавказский корпус должен был сковать правый фланг III турецкой армии энергичным наступлением на Муш и Битлис.
Вечером 29 января начался изумительный приступ турецкого оплота, славнейшее дело русского оружия в Мировую войну — дело, подобно которому не имеет и не будет иметь ни одна армия в мире. Неистовые атаки кавказских и туркестанских полков встречали яростное сопротивление. 30-го и 31-го отбивались бешеные контратаки, но взятое не упускалось. 1 февраля 10-й неприятельский корпус повел наступление на II Туркестанский, но 4-я Кавказская дивизия преодолела Каргабазарское плато, прорвала весь турецкий фронт и открыла армии Эрзерумскую долину.
Первым спустился в Эрзерумскую долину 15-й Кавказский стрелковый полк полковника Запольского. Падение Каргабазарского плато, зимой недоступного даже для коз, ошеломило командование и войска III турецкой армии и ознаменовало выигрыш Эрзерумского сражения. В этот день скобелевский 11-й Туркестанский стрелковый полк полковника Андриевского взял форт Карагюбек и 8 орудий, а 17-й полковника Кириллова — форт Тафта и 10 орудий.
2 февраля на фронте геройского 1-го Кавказского корпуса пали считавшиеся неприступными форты Палантекена и Чобан-Деде. 39-я пехотная дивизия превзошла самое себя, и духом ее прониклись дружины Казанского ополчения.
В ночь на 3 февраля началось преследование турок по всему фронту, и 3 февраля части Железной 39-й пехотной дивизии вступили в потрясенный Эрзерум.