Стоит признать, что Н. Н. Юденич мастерски провел подготовку операции и учел недостатки, выявленные в предыдущих сражениях. Он сумел достойнейшим образом наладить работу тыла, создать новые линии связи и подготовить систему дорожных коммуникаций. Особое внимание было обращено на снабжение солдат: все они были обеспечены теплой маскировочной одеждой, специальными очками (которые защищали от блеска снега), а также запасом дров. Создали даже метеорологическую станцию для оперативного мониторинга изменения погоды. Но самыми беспрецедентными оказались меры по сохранению всей подготовки войск в секрете: Юденич прибегнул к масштабной дезинформации противника. Он незашифрованной телеграммой передал приказание 4-й дивизии о переброске ее в Персию и снял ее с фронта. Более того, начал раздавать отпуска офицерам с фронта, а также массово разрешать офицерским женам прибывать на театр боевых действий по случаю Нового года. Была инициирована закупка животных с целью убедить противника, будто наступление планируется на багдадском направлении.
До последнего не раскрывалось нижестоящим штабам и содержание планируемой операции. А за несколько дней до ее начала был полностью закрыт выезд всем лицам из прифронтовой полосы, что помешало турецким разведчикам сообщить об окончательных приготовлениях русских. Все это имело воздействие на противника, а тут еще незадолго до наступления русских командующий 3-й турецкой армией вообще уехал в Стамбул.
Наступление началось в середине января 1916 года. Сначала Юденич нанес в Пассинской долине отвлекающий удар, который привлек внимание турок, а затем повел основное наступление на ольтинском и эрзерумском направлениях. В прорванный участок фронта оперативно была направлена Сибирская казачья бригада. При этом сам Николай Николаевич успешно маневрировал резервами, наладив жесткое управление войсками и действительно держа ситуацию под контролем. В итоге турки бежали. Только 18 января указанная казачья бригада взяла 15 тыс. пленных из 14 (!) различных полков.
Был достигнут крупный успех, и великий князь Николай Николаевич уже хотел приказать отступать на исходные рубежи, однако Юденич убедил его в необходимости штурмовать казавшуюся непреступной крепость Эрзерум, взяв всю ответственность на себя. Конечно, это был риск, но риск продуманный. Подполковник Б. А. Штейфон писал: «В действительности каждый смелый маневр генерала Юденича являлся следствием глубоко продуманной и совершенно точно угаданной обстановки. И главным образом духовной обстановки. Риск генерала Юденича — это смелость творческой фантазии, та смелость, какая присуща только большим полководцам».