В районе Батума для русской армии сложилась неблагоприятная обстановка. Подтянув к ноябрю к району Хопы большие силы, турки 16 ноября несколькими группами перешли в наступление по направлению к границе. Из них правая группа атаковала Артвин, а три остальные, выдвинув заслон против отряда (около 1 тысячи человек), занимавшего Лиман, двинулись через границу по трем почти параллельным ущельям, угрожая занять коммуникационную линию Артвин — Борчха — Марадиды и зайти в тыл Батуму. Комендант Михайловской крепости двинул против турок почти все наличные силы. Турок удалось было остановить, но внезапно с тыла и флангов на русских напали восставшие аджарцы. Русское командование растерялось и приказало отступить к Батуму. Турки заняли Артвин, Борчху, а со стороны моря подошли к реке Чорох.
Подтянув резервы, в конце ноября 1914 г. русские перешли на контрнаступление и при поддержке огня корабельной артиллерии отбросили турок.
К середине декабря Третья турецкая армия включала: до 121 батальона, около 22 эскадронов, 263 орудия, плюс курдские отряды.
22 декабря турки начали наступление на Сарыкамыш. Руководить наступлением прибыл в Эрзерум сам Энвср-паша. К 25 декабря турки с севера обошли русские войска и пошли к Сарыкамышу. Бой завязался на улицах города. В Сарыкамыш срочно прибыло и русское начальство — генералы А.3. Мышлаевский и Н. Н. Юденич.
Русским удалось оперативно снять с других участков войска и перебросить их к Сарыкамышу. Кроме того, из Тифлиса подошла Сибирская казачья бригада. В результате IX и X корпуса турок оказались в окружении.
Остатки IX корпуса сдались 4 января 1915 г. у Сары камыша, а остаткам X корпуса удалось уйти по горным тропам.
В ходе Сарыкамышкской операции турки потеряли около 90 тысяч человек (в том числе 30 тысяч замерзшими) и 60 орудий. Кавказская армия тоже понесла большие потери. Из строя выбыло более 20 тысяч человек.
В первых числах января 1915 г. русские войска начали наступление на Эрзерум. Одновременно часть войск была направлена на зачистку Аджарии от протурецких повстанцев.
С началом войны турецко-курдские отряды вторглись в персидский Азербайджан. Им удалось занять город Тавриз. В дальнейшем турки намеревались пересечь русскую границу и двинуться на Баку. Но русские войска вступили на территорию Персии и 30 января 1915 г. выбили турок из Тавриза.
В январе — марте 1915 г. батумская группировка русских войск продолжала наступление против 1 турецкого корпуса и овладела городом Хопа.
Но наиболее кровопролитные сражения происходили севернее озера Ван. В мае — июне Кавказская армия продвинулась на 80— 100 км и овладела населенными пунктами Дутак, Малазгирт, Ван, Урмия.
Кавказская армия имела реальные шансы разгромить турецкие войска и начать решительное наступление вглубь неприятельской территории. Однако Николай II и его окружение не только не посылали подкреплений в Кавказскую армию, но и наоборот, периодически забирали из нее наиболее боеспособные части, заменяя их второочередными формированиями. Кавказская армия была строго лимитирована в снарядах. К началу кампании 1915 г. на артиллерийских складах имелся запас снарядов и патронов, исходя из нормы: 50 легких, 75 горных и 50 гаубичных снарядов на орудие, по 50 патронов на винтовку.
Все это дало возможность туркам 9 июля перейти в контрнаступление и взять города Каракалисы и Мелазгирт. Положение русских сделалось угрожающим для всего Кавказского фронта.
Генерал Юденич срочно создал ударную группировку силой в 24 батальона и 31 конную сотню и 1 августа ударил в левый фланг турок. Турецкие войска отступили, и к концу августа фронт стабилизировался на линии Бюлюк — Ваши — Эрджиш (на озере Ван).
Осенью 1915 г. военно-политическая обстановка в Персии ухудшилась, в стране шла вялотекущая гражданская война. Центром турецко-германской пропаганды стал город Исфаган. Он же был средоточием формирования летучих отрядов под руководством германского консула, шведских инструкторов персидской жандармерии и турецких офицеров. Эти отряды предприняли ряд враждебных выступлений против русских и англичан в Персии. Поэтому русское Министерство иностранных дел не считало уже возможным продолжать борьбу с Германией в Персии только дипломатическим путем и потребовало ввода в Персию 10-тысячного отряда, который держался бы наготове между Энзели и Тегераном и должен был бы служить для противодействия «мирным отрядам», навербованным германо-турками.
Однако это требование было отклонено Ставкой, которая возложила наведение порядка в западной части Персии на Кавказский фронт, а в восточной части — на Туркестанский военный округ. В персидском Азербайджане были несколько усилены еще раньше находившиеся там небольшие русские отряды.