En novembre 1915, le front des Dardanelles est dans une impasse : les Britanniques arrêtent leurs attaques avant d'évacuer la péninsule en janvier 1916. Les Russes décident alors de lancer une grande offensive sur le front du Caucase avant que les Ottomans n'aient le temps de redéployer leurs réserves. L'opération, lancée en plein hiver dans une neige épaisse, aboutit à la prise d'Erzurum (16 février), (15 avril) et d'Erzincan (25 juillet). La difficulté des transports en terrain montagneux, l'arrivée de renforts ottomans et l’épuisement de l'armée russe, accaparée par l'offensive de Galicie, amènent une stabilisation du front. En août 1916, la  lance une dernière offensive contre les Russes mais la , mal coordonnée, ne peut la soutenir. Les deux armées, lourdement éprouvées, sont regroupées dans le groupe d'armées du Caucase. Au total, le front russe représente les trois quarts des pertes ottomanes entre novembre 1915 et février 1917 ; les deux empires sont à la limite de leurs forces lorsque la révolution russe de février-mars 1917 vient désorganiser l'armée russe et permet aux Ottomans de reconquérir les provinces perdues.