Как бы то ни было, но без штурма крепости Эрзерум предыдущие бои теряли свой смысл. Тем более что победоносные войска, штаб Кавказской армии и, наконец, сам командующий ген. Н.Н. Юденич были уверены в своих силах и желании, победить. Вырвав уступку у великого князя Николая Николаевича, генерал Юденич продолжил Эрзерумскую операцию. В ходе боев с 8 по 30 января русские последовательно заняли все укрепления противника, непосредственно примыкавшие к крепости, и изготовились к штурму. В ночь на 30 января русская Кавказская армия бросилась на штурм крепости Эрзерум.
Вечером 3 февраля 39-я пехотная дивизия ген. Ф.Т. Рябинкина вошла в Эрзерум. Преследование бегущего неприятеля, организованное с целью окружения и дальнейшего полного уничтожения остатков 3-й турецкой армии, продолжалось еще шесть дней. Всего 3-я турецкая армия в Эрзерумской операции потеряла более шестидесяти тысяч человек (шестьдесят процентов первоначального состава) и почти всю технику (до четырехсот пятидесяти орудий). Русские потеряли около семнадцати тысяч человек убитыми, ранеными и обмороженными, в том числе около двух миллионов трехсот тысяч человек составили безвозвратные потери. Поражение под Эрзерумом не только оставило турецкий Кавказский фронт без войск и техники, но и открыло русским дорогу в глубь Малой Азии, так как теперь последняя турецкая крепость оказалась в руках русских.
За победу под Эрзерумом ген. Н.Н. Юденич 15 февраля 1916 года был награжден орденом Св. Георгия 2-й степени, сравнявшись тем самым с Наместником на Кавказе и августейшим главнокомандующим. Великий князь Николай Николаевич умел признавать свою неправоту. Лично явившись в Эрзерум после взятия крепости, он, сняв папаху, поклонился войскам Кавказской армии, а затем обнял генерала Юденича. С тех пор в действия Кавказской армии великий князь Николай Николаевич более не вмешивался.
1916 год на Кавказе прошел под знаком новых побед русской Кавказской армии. Взятие последнего турецкого порта на Черном море (кроме самого Стамбула) — Трапезунда, разгром турок в в Эрзинджанской и Огнотской операциях позволили русскому командованию на Кавказе получить громадный перевес сил. Перед русской Кавказской армией уже вплоть до Стамбула не оставалось ни сильных крепостей, ни надлежащим образом укрепленных позиций. Черное море полностью контролировалось русским Черноморским флотом вице-адмирала А.В. Колчака.
На кампанию 1917 года планировалось вторжение в Малую Азию и совместный с Черноморским флотом и десантными корпусами удар по Константинополю. Таких успехов на австро-германском фронте не было. Блестящая победа Брусиловского прорыва была нивелирована «ковельской мясорубкой», неудачей под Барановичами, а под конец года и разгромом Румынии. Несмотря на понижение статуса после Верховного Главнокомандования, Наместник на Кавказе мог в определенной степени торжествовать: номинально вверенным ему войскам неизменно сопутствовал успех.
Однако планы русской стороны были блокированы тяжелой зимой 1917 года. В это время в турецкой армии свирепствовал тиф. Русские же, удержавшись от эпидемии вследствие растянутости своих коммуникаций, голодали. Нехватка хлеба для Действующей армии (не столько в смысле его наличия, так как хлеба было достаточно, сколько в отношении его доставки, ибо развал транспорта и суровая зима достигли значительного крена) приняла столь широкие размеры, что военные власти осмелились на самовольство. Например, командующие военными округами приказывали заготавливать фураж «собственным попечением войск»; армии и корпуса посылали в тыловые губернии своих представителей для закупки продовольствия; главнокомандующие фронтов применяли практику реквизиций на территории войсковых районов. Что же касается непосредственно Кавказской армии, то Наместник на Кавказе великий князь Николай Николаевич в нарушение плана, выработанного Мукомольным Бюро особого совещания по обороне государства, вообще запретил вывоз продовольствия с Кавказа[415]. Местничество взяло верх над здравым смыслом.
Нарастание общего недовольства правящим режимом наряду с усталостью страны от затянувшейся войны в конце 1916 года позволило либерально-буржуазной оппозиции перейти в наступление против императора Николая II и его правительства. Прекрасно понимая, что Вооруженные Силы являются последним козырем в руках царя — Верховного Главнокомандующего, побить который практически невозможно, оппозиционные деятели Государственной Думы прибегли к тактике заговора. Чтобы обеспечить успех готовящемуся перевороту, либералы втягивали в заговор военных, в том числе и высших генералов.