Стоит признать, что Н. Н. Юденич сумел мастерски подготовить новую операции и учел недостатки, выявленные в предыдущих сражениях. Он достойнейшим образом наладил работу тыла, создал новые линии связи и подготовил систему дорожных коммуникаций. Для этого пришлось сызнова поставить линии связи зимой высоко в горах. Сооружение этих линий было окутано большой тайной и производилось под видом ремонта старых. Теперь российское командование обладало надежной телеграфной и телефонной связью. Наряду с этим пользовались радиосвязью. Каждый корпус имел свою полевую станцию. Дело не обошлось без использования авиации. При армии был Сибирский авиационный отряд Мейера. Его самолеты оказали большую услугу, когда русские, получив сведения летчика о том, что 3-я турецкая армия покидает Эрзерум, решили окружить отступавших, и турки понесли немалые потери.
Особое внимание было обращено на снабжение солдат. Все они были обеспечены теплой одеждой. Каждый солдат имел пару кожаных сапог, теплые портянки и пару валенок, которые он надевал на ночлеге. В амуницию входил короткий, до колен, полушубок, не стесняющий движения, стеганные на вате шаровары, папаха с отворачивающимся назатыльником, варежки и шинель. Для маскировки были заготовлены белые коленкоровые халаты и чехлы на шапки. Кроме того, днем применялись специальными очки, которые защищали от блеска снега. Был создан ряд метеорологических станции для оперативного контроля изменений погоды, а в местах привалов предусматривались запасы дров.
Юденич сам тщательно подбирал всех сотрудников этого штаба и полностью доверял их показаниям. Начальником полевого штаба был Генерал-квартирмейстер Кавказской армии, бывший сотрудник Генерального Штаба П.А. Томилов. Оперативное отделение возглавил полковник Е.В. Масловский, разведывательное отделение – полковник Д.П. Драценко, имевший своими заместителями подполковников П.Н. Шатилова и Б.А. Штейфона. Все они впоследствии стали видными участниками Белого Движения, а генерал Штейфон к тому же возглавлял Русский корпус на Балканах во время Второй Мировой войны.
Подготовительная операция наступления была блестяще проведена русскими войсками. Успех этого сражения обязан некоторым военным хитростям. Чтобы не попасться противнику на глаза, войсковые части переходили горные перевалы по ночам. В дневное время, пока Николай Юденич копил силы, дивизии Кавказской армии каждый день отводили в тыл по батальону на виду у турок. Так им удалось добиться впечатления, что русские войска отходят. Руководством штаба пускались слухи о том, что вместо наступления на Эрзерум планируется прорыв в Персии. А для того, чтобы этот слух выглядел правдоподобным, начальнику снабжения было поручено закупать верблюдов и зерновой фураж в Азербайджане.
Совершенно беспрецедентными были меры по сохранению в тайне мероприятий в подготовке войск. Юденич прибегнул к масштабной дезинформации противника. В незашифрованной телеграмме он передал приказание 4-й дивизии о переброске ее в Персию и снял ее с фронта. Кроме того, началась раздача отпуска офицерам с фронта, а офицерским женам разрешили прибывать на театр боевых действий по случаю Нового года. Была искусственно инициирована закупка вьючных животных с целью убедить противника, что будто планируется наступление на Багдадском направлении. До последнего не раскрывалось нижестоящим штабам и содержание планируемой операции. За несколько же дней до ее начала был полностью закрыт выезд всем лицам из прифронтовой полосы, чтобы помешать турецким разведчикам сообщить об окончательных приготовлениях русских. Все эти приготовления были настолько убедительными, что турецкое командование было введено в заблуждение. Даже командующий 3-й турецкой армии Махмуд-Киамиль-паша в двадцатых числах декабря по вызову отправился в Константинополь. Начальник штаба армии германский майор Гузе, перенесший тиф, находился в отпуске в Германии. Временно командовал 3-й турецкой армией Абдул-Керим-паша. Генералиссимус турецкой армии Энвер-паша, главный виновник Сарыкамышской катастрофы, в это время не придавал значения Кавказскому фронту. Он сосредоточивал свои резервы во Фракии и в районе проливов. 3-я турецкая армия в начале 1915 года закреплялась на занятых приграничных горных рубежах и к зиме успела создать отопляемые убежища, в которых и рассчитывала перезимовать.