С другой стороны, турки начали переброску войск к Эрзеруму из Константинополя и Месопотамии. Поэтому генерал Н.Н. Юденич предложил немедленно штурмовать Эрзерум. Однако прибывший в армию из Тифлиса великий князь Николай Николаевич не согласился с ним. Свое решение великий князь обосновал мощью турецкой артиллерии на фортах Эрзерума (265 орудий). Лишь после долгих препирательств Юденичу удалось настоять на своем.
Русские начали штурм Эрзерума 11 февраля в 8 часов вечера. С севера наступал 2-й Туркестанский корпус, а с востока – 4-я Кавказская стрелковая дивизия и 1-й Кавказский корпус. Всего для штурма предназначалось 78 батальонов, 54,5 сотни, 4 роты саперов и 180 орудий, из которых 16 было тяжелых, доставленных из Карса на автомобилях.
Русское наступление проходило успешно. Уже 12 февраля русские войска овладели двумя фортами на важных направлениях, что позволило им с севера выйти в тыл турецких позиций. 16 февраля русские войска ворвались в Эрзерум, а турки были отброшены на 70—100 км к западу.
По достижении рубежа Мемахатун 13 марта и Хибонси 25 марта русские войска прекратили преследование и остановились из-за трудностей подвоза зимой по неподготовленным горным дорогам провианта и боеприпасов.
В ходе боев было захвачено 8 тысяч пленных, 9 турецких знамен, 315 орудий, большие запасы боеприпасов и продовольствия. Русские потери с начала операции составили 2300 убитыми, 14 700 ранеными и обмороженными. Всего 17 тысяч человек. Турецкая же армия потеряла более половины своего состава и почти всю артиллерию.
Начавшаяся в середине марта весенняя распутица и полное бездорожье приостановили наступательные действия на эрзерумско-эрзинджанском направлении. Но на побережье Черного моря, где весна наступает раньше, распутица уже кончилась. Здесь с 5 февраля весьма успешно наступал во взаимодействии с Черноморским флотом Приморский отряд. К 25 марта этот отряд находился в 50 км от Трапезунда – промежуточной базы турок. К этому времени в составе Приморского отряда было 11 батальонов, 9 дружин ополчения, 3 сотни, 4 инженерных роты и 38 орудий.
К 14 апреля Приморский отряд в составе 20 батальонов занял позицию вдоль правого берега реки Кара-Дере. Турецкие войска, уступавшие в силе почти вдвое, укрепились на левом берегу, заняв Сюрмене. В тот же день русские при поддержке артиллерии с двух кораблей заняли Сюрмене, а на следующий день продвинулись вперед, не дойдя до Трапезунда около 15 км. Здесь войска остановились и стали готовиться к штурму Трапезунда, который был назначен на 19 апреля. Этим перерывом в наступлении воспользовались турки, которые в ночь на 16 апреля отступили из города. Через два дня, 18 апреля, греческое население Трапезунда, чтобы избежать штурма, прислало своих представителей с просьбой занять оставленный турецкими войсками город. Так Трапезунд был занят русскими без боя.
Вся операция по взятию Трапезунда была предпринята с целью создать там мощную базу снабжения. Поэтому было решено