במהלך שנת 1916 מונה למפקד הקורפוס ה-16 ופיקד על הכוחות במערכה בקווקז נגד צבא האימפריה הרוסית ופעילויות מחתרת מצד ארמנים, יוונים פונטים ואשורים, אשר פנו לתמוך במדינות ההסכמה עקב הפשעים נגד האנושות שביצעו הסמכויות העות'מאניות על עמיהם (ראו רצח העם הארמני, רצח העם היווני-פונטי ורצח העם האשורי). מוסטפא כמאל הנהיג את הכוחות העות'מאנים במהלך קרב ביטליס, אשר הביא לעצירת ההתקרדמות הצבאית הרוסית לעבר אסיה הקטנה. לאחר הקרב לקח חיל המשלוח הגרמני לקווקז את הפיקוד על המאבק נגד הרוסים בקווקז, וב-2 במרץ 1917 הוא מונה למפקד הארמייה השנייה.