Перегруппировка армейских войск началась 22 ноября. Марши воинских частей проводились под видом учений, вывода войск на плановый отдых и переформирования. Так, например, была осуществлена смена на передовой 2-й Кавказской стрелковой дивизии, которая выводилась в резерв командира 4-го Кавказского корпуса генерала де Витта.
Подготовка зимнего наступления в горах Турецкой Армении отличалась тщательностью. Принимались все меры для обеспечения людей теплой одеждой. Каждый боец получал пару валенок и теплые портянки, короткий полушубок, стеганные на вате шаровары, папаху с отворачивающимся назатыльником, варежки и шинель.
На случай маскировки в заснеженных горах генерал Юденич приказал заготовить достаточное число белых коленкоровых халатов и белые чехлы на шапки. Командующий Кавказской армией умело использовал опыт боевых действий в Балканских горах во время русско-турецкой войны 1877—1878 годов.
Чтобы яркое солнце не слепило глаза, личному составу 1-го Кавказского корпуса, которому предстояло наступать в высокогорье, были выданы защитные очки.
Так как район предстоящего наступления был безлесный и подвоз дров почти невозможен, каждый солдат должен был иметь при себе два полена для обогрева на ночлегах.
Кроме того, в снаряжение наступавших пехотных рот входили толстые жерди или доски для устройства переправ через незамерзающие горные ручьи. Во время наступления под Сарыкамышем сотни турецких солдат получили обморожения ног из-за мокрой обуви.
Состоявшее при инспекторе артиллерии генерале Слюсаренко метеорологическое отделение постоянно анализировало состояние погоды и выдавало рекомендации в войска. К концу года в полосе расположения армии было развернуто 17 метеорологических станций.
Перед началом наступления были пополнены до норм все передовые и промежуточные склады боеприпасов и интендантского имущества. Чтобы не возбуждать подозрений турок и их агентуры в тылу у русских войск, в приказаниях по тылу рекомендовалось из-за трудностей доставки довольствия использовать для этого любое благоприятное время. Одним словом, использовались любые возможности для создания видимости подготовки в Кавказской армии лишь к зимовке в горах.
Командующий армией требовал содержать в порядке железнодорожные пути от станции Сарыкамыш и до Карса, подъездные дороги к ним. От Карса до Мерденека с лета 1915 года эксплуатировалась узкоколейка на конной тяге — так называемая «конка». Шли работы по строительству параллельно шоссе от Сарыкамыша до Караургана узкоколейки паровой тяги. Армейские обозы заметно пополнились вьючными животными — лошадьми и верблюдами.
Армейский штаб оборудовал для себя передовой командный пункт в Караургане, расположенном в 20 километрах от линии фронта. Сооружение линий связи держалось в тайне и производилось под видом исправления старых. Служба радиосвязи была объединена в отдельную радиогруппу, подчиненную штабу армии.
Чтобы маршевое пополнение не могли обнаружить турки, перевалы через горные хребты преодолевались только ночью с соблюдением светомаскировки. Днем с русских передовых позиций каждой дивизии в тыл демонстративно отводилось по батальону, которые под покровом темноты возвращались обратно. Таким образом, неприятель дезинформировался в первую очередь у селения Сонамер — на намеченном участке прорыва вражеского фронта.
Штаб Кавказской армии разрабатывал под руководством своего командующего наступательную операцию тщательнейшим образом. Ее подготовка была достойна академических учебников по военному искусству в годы первой мировой войны. Среди прочего обращает на себя внимание оперативная маскировка подготовки наступления.
Штабом армии был распущен слух о намечавшихся якобы ранней весной наступлении Ван-Азербайджанского отряда и Баратовского экспедиционного корпуса совместно с англичанами в Месопотамии. А чтобы все было правдоподобно, генерал Юденич приказал произвести в Персидском Азербайджане закупку большого количества верблюдов для обозов, а также гуртов скота для «мясных порций» довольствования войск, заготовлять пшеницу и фураж.
За несколько дней до начала наступления командиру 4-й Кавказской стрелковой дивизии была послана срочная нешифрованная телеграмма. В ней содержались «сведения» из разряда секретных — сосредоточиться у Сары-камыша для дальнейшей отправки по железной дороге в Персию. Но только один 13-й стрелковый полк дивизии был переброшен в пограничную Джульфу, где после выгрузки совершил демонстрационный суточный переход.