Ao retornar, recebeu o comando do 16ª Corpo do 2º Exército e foi enviado à Campanha do Cáucaso, onde uma gigantesca ofensiva russa havia atingido cidades vitais na Anatólia. Em 7 de agosto Mustafa Kemal reuniu as suas tropas e montou uma contraofensiva. Duas de suas divisões capturaram não apenas Bitlis, mas também a cidade igualmente importante de Muş, o que incomodou muito os planos do alto-comando russo. Em 7 de março de 1917, Mustafa Kemal recebeu o comando integral do 2º Exército; a Revolução Russa eclodiu, a rapidamente a frente de batalha dos exércitos do czar no Cáucaso se desintegrou.