Волей судьбы генералу Н. Н. Юденичу вверялась судьба главных сил Кавказской армии, атакованных корпусами 3-й турецкой армии. Для того чтобы отразить турецкое наступление, требовалось проявить полководческое дарование.
Защищать Сарыкамыш становилось все сложнее. К вечеру 16 декабря в лесу севернее железнодорожного вокзала было замечено скопление больших сил турецкой пехоты. Солдаты сторожевой заставы 80-го пехотного Кабардинского полка перехватили турецкого аскера-посыльного с приказом. Оно адресовалось командиру 10-го корпуса. Среди прочих сведений в нем имелись указания на подготовку общей ночной атаки русских.
Действительно, около 22 часов вечера, когда ночная темень с трудом проглядывалась, 3-й батальон 1-й Кубанской пластунской бригады, занимавший высоту Орлиное гнездо, вокзал и мост на шоссе, был атакован плотными колоннами турок. Этот участок обороны Сарыкамыша являлся наиболее опасным, так как непосредственно за ним находились склады боеприпасов и продовольствия. Через местных жителей-мусульман знали об этом и турки.
Под давлением атакующих пластуны начали вынужденный отход к селению. Начальник вокзального сектора обороны командир 1-го Запорожского казачьего полка полковник И. С. Кравченко пытался остановить бегущих солдат, но был убит.
Турецкая пехота, захватив вокзал, ворвалась в центральную часть селения Сарыкамыш и заняла казармы 156-го Елисаветпольского пехотного полка. Неприятель стал спешно укрепляться в захваченных зданиях, пытаясь продвинуться и дальше.
В эти часы в Сарыкамыш и прибыл спешивший сюда генерал-лейтенант Николай Николаевич Юденич. Он сразу же взял в свои руки командование войсками, защищавшими Сарыкамыш. Оценив ситуацию, генерал понял, что сдержать натиск турок и разбить их можно только активными действиями.
Жаркие схватки на узких сарыкамышских улочках и ближайших предгорьях продолжались всю ночь. Лишь к утру 17 декабря серией настойчивых контратак, проведенных по приказу генерала Юденича, удалось сдержать продвижение вперед турецкой пехоты. Обе стороны понесли большие потери.
В полдень того же дня — 17 декабря — дежурный по штабу Кавказской армии получил срочную телеграмму из Ставки Верховного главнокомандующего. В ней предписывалось генерал-лейтенанту Н. Н. Юденичу вступить в командование отдельной Кавказской армией. Приказ на него был уже подписан.
Бывший командующий генерал-адъютант граф И. И. Воронцов-Дашков, в силу своего преклонного возраста и неспособности командовать на войне войсками, отзывался в резерв Верховного главнокомандующего. Больше царский наместник на Кавказе, много лично сделавший для процветания края, никаких командных должностей в русской армии не занимал.
Прибыв в Сарыкамыш, новый командующий Кавказской армией понял всю тревожность сложившейся ситуации. Наступательные действия требовали свежих сил, резервы же были на исходе. С передовой войск больше снимать было нельзя, поскольку они подвергались атакующему воздействию турок.
Донесения командиров отдельных отрядов говорили о трудностях. Показательно здесь донесение одного из героев обороны Сарыкамыша полковника И. С. Букретова генералу Пржевальскому, у которого он в те дни находился в оперативном подчинении, датированное днем 19 декабря:
«Вчерашний день, 18 декабря, гнал людей на бой, а сегодня не желаем, пока не подойдут подкрепления. В ротах осталось по 70—80 человек, офицеры командуют 3— 4 ротами; был случай, когда командир полка командовал ротой. Пока подкрепление не подойдет и не будут присланы боеприпасы, до тех пор в наступление переходить не буду. Люди изнурены, голодны. Как прикажете действовать дальше? Я сделал все возможное. Обстановка неизвестна. Страшные потери в людях; в особенности много пошло сопровождать раненых, не возвращаются больше назад. Пулеметов нет, орудия не стреляют якобы за отсутствием целей. Держаться на позиции не в состоянии».
Бои под Сарыкамышем шли с переменным успехом. Буквально за несколько суток командующему русской армией удалось в самом пекле вооруженного противостояния главных сил сторон наладить надежное полевое управление. Связь осуществлялась через три десятка радиостанций, последнего слова военной техники. Генерал Юденич смог получить всю ясность декабрьских событий.
Оценив сложившуюся обстановку, командующий Кавказской армией принял решение нанести одновременный удар главными силами на район Сарыкамыша с фронта, Ардагана (там, на Ардаганском плато, сибирская казачья конница разбила турок) и Ольты. Одновременно было решено двинуть сильные обходные отряды в тыл неприятеля, угрожая ему тем самым окружением в горах.