Несколько атак турецких войск были отражены оборонявшимися благодаря искусному совместному действию родов войск. Противника встречали одновременно и картечь артиллерии, и контратаки пехоты, и фланговые удары кавалерии. Но и прижатые к оврагу русские части несли в свою очередь большие потери от огня турецкой артиллерии, так что положение их становилось все более критическим. К счастью, в этот момент на поле боя подоспел Бебутов с остальной частью Александропольского отряда, и, хотя турки продолжали оставаться по меньшей мере вчетверо сильнее своего противника, они предпочли ретироваться, потеряв в бесплодных атаках несколько тысяч человек убитыми и ранеными.
Одновременно с главными силами двинулся на Ахалцых Ардаганский корпус турок. Блокировав гарнизон Ахалцыха, он частью сил попытался прорваться к Тифлису через Боржомское ущелье, но 18 ноября авангард его был разгромлен у селения Ацхур подоспевшими резервами русских, и турки вынуждены были снять блокаду Ахалцыха, отойдя на укрепленную позицию перед городом в ожидании подкреплений. Чтобы не дать противнику усилиться, командир русского отряда генерал Андроников решил атаковать его, невзирая на тройной перевес турецких войск в силах.
26 ноября русские части форсировали под огнем противника горную реку и штурмом взяли завалы с установленной на них артиллерией. Однако турки, укрывшись за саклями и заборами близлежащего селения, начали расстреливать ружейным огнем в упор смыкавшиеся для атаки колонны. Тогда русские солдаты, вопреки требованиям уставов, стихийно рассыпались в цепи и, выбив противника из селения, развили энергичное преследование.
Новое для того времени построение атакующих и на этот раз дало положительные результаты. Все попытки турок закрепиться на запасных рубежах потерпели неудачу. Одновременно была разгромлена турецкая конница, пытавшаяся обойти атакующие части с тыла. К вечеру 26 ноября в Ардаган прискакали лишь 3–4 тысячи конников. Это было все, что осталось от 20-тысячного Ардаганского корпуса: потеряв надежду на возможность безнаказанного грабежа, основная масса его солдат и офицеров дезертировала из армии.
После разгрома турок под Ахалцыхом перешли, наконец, в наступление главные силы русских войск. Учитывая опыт боя при Баяндуре, Бебутов повел свой отряд в новом, более гибком походном порядке с широко развитой системой походного охранения и разведки, что позволило ему 1 декабря обнаружить турецкий корпус на позиции у селения Баш-Кадыклар и своевременно изготовиться к бою.
Но Бебутов двинул свои части в атаку скученной массой уставного боевого порядка, и это дало туркам возможность подвергнуть русские колонны фланговому обстрелу, а затем, пользуясь своим численным превосходством, создать угрозу захвата их в «клещи». Оказавшись под угрозой разгрома, Бебутов вынужден был расположить свои войска не по шаблону, а в соответствии с обстановкой на поле боя: часть пехоты продолжала наступать в центре, другая часть повернула против правого крыла турок, а кавалерия развернулась для прикрытия обоих флангов.
В центре наступавшие быстро одержали победу. Турецкие войска были сбиты здесь с позиции и отброшены за речку. Но попытка атаковать правое крыло турок окончилась неудачей. Атака была отбита картечью турецких батарей. Дело спасли высокий наступательный порыв русских воинов и обычная в Кавказском корпусе четкость совместного действия родов войск. Пехота, рассыпавшись в цепи, снова ринулась на противника, артиллерия и стрелки поддержали ее своим огнем, а кавалерия под командованием генерала Багговута, обойдя турок с фланга и тыла, опрокинула их конницу и врубилась в пехоту. Не выдержав такого натиска, правое крыло турецких войск дрогнуло и обратилось в бегство, увлекая за собой и войска в центре.
Между тем пока в центре и на правом фланге турецкой позиции кипел еще напряженный бой, небольшой отряд русской конницы под командованием генерала Чавчавадзе сдерживал левое крыло турок, обходившее русских с другого фланга. При этом русские эскадроны проявили замечательное боевое мастерство. Часть их встречала атакующих контратакой в лоб, другая — в то же самое время била их с флангов, а третья — обеспечивала собственные фланги, громя обходившую их конницу.
Наконец, обратились в бегство войска и этого крыла. Разгром турецкого корпуса был полным. Турки потеряли около 8 тысяч человек убитыми, ранеными и пленными. Кроме того, свыше 15 тысяч турецких солдат и офицеров, пользуясь паникой, дезертировали, так что в Карс вернулось не более 20 тысяч — меньше половины корпуса. Потери русских войск доходили до 1500 человек убитыми и ранеными.