В августе того же года произошло разделение Северо-Западного фронта на Северный и Западный, тогда же 12-ю армию включили в состав Северного фронта, где она до конца войны обороняла его правый фланг. В этом же месяце управление армией было расформировано и заменено полевым управлением расформированной 13-й армии, с переименованием в управление "12-й армии". В марте 1916 года нанесла неудачный удар в ходе Нарочской операции, повлекший большие потери. В декабре 1916 года армия провела Митавскую операцию, добившись только частного успеха.