Русские войска насчитывали столько же батальонов, что и 3-я турецкая армия (96 против 94), но по числу активных штыков превосходили противника на 16 тысяч человек и 135 орудий. Непосредственно на фронте силы сторон были равны, но в ближнем резерве 3-я армия имела не больше дивизии, а русская кавказская армия держала полнокровный корпус.
В отличие от Энвера в 1914 году, Н. Юденич приложил усилия к подготовке операции в материальном отношении:
«Каждый боец получил: теплые портянки и пару валенок, которые он надевал на ночлегах, снимая кожаные сапоги; короткий, до колен, полушубок, не стеснявший движений; стеганые на вате шаровары, папаху с отворачивающимся назатыльником; теплые варежки и шинель, на походе скатанную. На подвоз войскам топлива обращалось особое внимание.
На случай необходимой маскировки было приказано во всех частях заготовить для всех бойцов белые коленкоровые халаты и белые чехлы на шапки.
С целью предохранения глаз от ослепления в яркие солнечные дни войска 1-го кавказского армейского корпуса получили защитные очки-консервы. Так как район наступления названного корпуса был безлесным, а подвоз дров был почти невозможен, то все бойцы пехоты и конницы должны были при наступлении нести по два полена дров для обогревания на ночлегах. Кроме того, наступавшие роты должны были иметь с собой толстые доски или жерди для устройства переправ через ручьи, чтобы люди не мочили себе ног и затем не отмораживали их. Для помощи при обмораживании в ротах имелись запасы «несоленого сала».
Для учета влияния физико-географических условий на ход операций весь театр военных действий был покрыт сетью метеорологических станций, число которых к концу 1916 г. доходило до семнадцати. Для объединения всей этой службы при штабе армии было образовано метеорологическое отделение» (Н. Корсун. Эрзерумская операция).
Надо сказать, что секретность подготовки операции обеспечивалась «здравым смыслом»: до предела насыщая склады, командование разумно говорило о предстоящей суровой зиме, когда подвоз наверняка прекратится, и до весны придется жить накопленными запасами. Строительство новых телеграфных линий маскировалось необходимостью ремонта старых. Переброски войск маскировались слухами о весеннем наступлении в Персии совместно с англичанами, которое и в самом деле планировалось (разумеется, до катастрофы в Эль-Куте).
Второй туркестанский корпус начал наступление 10 января, 1-й кавказский — 12 января 1916 года. В это время командующий 3-й турецкой армией Махмуд-Камиль-паша был вызван в Константинополь, а его начальник штаба, германский майор Гузе, лечился от тифа в Германии. Временно командовал войсками Абдул-Керим-паша.
Несмотря на холод, ветер, отсутствие дорог и троп, ударная группировка в составе 20 батальонов 15 января прорвала турецкий фронт. Третья турецкая армия начала поспешный отход к крепости Эрзерум, сжигая склады и бросая имущество. Уже 21 января части 1-го кавказского корпуса были у внешнего пояса фортов Эрзерума. Турецкое командование приступило к срочной переброске войск из Зоны Проливов. Оно смогло собрать до 50 тысяч человек, но эти подкрепления не могли прибыть на Кавказ раньше марта.
«С севера нагорная Эрзерумская равнина обеспечена труднодоступными горами, окружающими долину р. Чорох, с юга — хребтом Бингель-даг (Южный армянский Тавр). И только полоса нагорной равнины р. Восточный Евфрат, идущая южнее Бингель-даг, давала возможность обойти с юга Эрзерумскую нагорную равнину по крайне кружным и дальним путям. (…)