Оставшаяся часть зимы и начало весны 1915 г. ушли на реорганизацию войск Кавказской армии, а также их пополнение. Ставка Верховного Главнокомандования считая Кавказский фронт второстепенным, направляла в Закавказье практически необученных новобранцев, которые в результате составили более половины всего личного состава. Однако это почти не сказалось на боеспособности Кавказской армии. Её ядро составляли опытные войска, уже окрыленные предшествующими успехами. Кавказская армия получила прибывший с Северного Кавказа 4-й Кавказский армейский корпус, насчитывавший в своем составе около 30 пехотных батальонов и 70 конных сотен. Но, части корпуса были укомплектованы людьми только на треть. С таким подкрепление трудно было рассчитывать на оперативной превосходство над турками, которые перебросили подкрепления и восстановили боеспособность 3-й армии. Однако Юденич, понимая общую стратегическую обстановку, не просил подкреплений.
Армия успешно действовала, и победы, достигнутые им на Кавказском театре боевых действий, особенно ярко смотрелись на фоне Великого отступления на европейском фронте. Ставка Верховного Главнокомандующего не ставила перед Кавказской армией наступательных задач. Перед началом кампании 1915 года Юденич, планируя операции, оказался в затруднительном положении, и решил поставить перед войсками только реальные задачи. Так, 4-й корпус получил задачу частными операциями, улучшить занимаемое положение, действуя передовыми отрядами, сформированными из наиболее боеспособных частей. Такая тактика имела успех. К концу марта русская Кавказская армия очистила от турок южную Аджарию и всю Батумскую область. Центра и правое крыло армии занимали основные горные перевалы и надежно прикрывали Сарыкамышское, Ольтинское и Батумское направления.
В Турции развернулась антиармянская истерия, западных армян обвиняли в массовом дезертирстве, в организации саботажа и восстаний в тылу османской армии. Около 60 тыс. армян, мобилизованных в османскую армию в начале войны, были направлены на работы в тылу, а затем уничтожены. В Османской империи начались массовые этнические чистки. В ряде мест армяне подняли восстание и оказали вооруженное сопротивление. В частности, в апреле 1915 года началось восстание в Ване. Защитники Вана, зная, что их и семьи, ждет страшная смерть, отчаянно оборонялись, отбили несколько штурмов города. Османы свирепствовали в Ванском округе, вырезая армянское население и предавая огню армянские села; от рук карателей погибло около 24 тыс. армян, были разграблены и сожжены более 100 селений.
Чтобы спасти город от полного уничтожения, 4-й Кавказский армейский корпус перешел в наступление. В начале мая передовые части русской армии, и отряды армянских добровольцев приблизились к городу. Турецкие войска сняли осаду и отступили. Русская армия очистили от турок обширную территорию, продвинувшись на 100 км, и создала сплошную позицию, примыкавшую к озеру Ван. Ванская самооборона и наступление русских войск спасли от неминуемой гибели десятки тысяч армян. Позднее, после временного отхода русских войск, местные армяне, спасаясь от гибели, перебрались в Восточную Армению.
Оборона Вана.
Алашкертская операция. В июне русские войска нанесли туркам поражение в Азербайджане. Под давлением Берлина и Вены, которые требовали начать новое наступление на Кавказе, турецкое командование решило организовать наступательную операцию и вырвать стратегическую инициативу из рук русской армии. Энвера-пашу вернули в Стамбул, он не смог решить задачу по разгрому русских войска на Кавказе. 3-ю турецкую армию возглавил Абдул Керим-паша. Он энергично взялся за подготовку нового «победоносного» наступления против «неверных». Новым начальником штаба стал германский майор Г. Гузе. В июле турецкие войска перешли в наступление в районе севернее озера Ван. Турки планировали разбить 4-й корпус, перейти в наступление на Карском направлении, чтобы перерезать коммуникации русских войск и вынудить их к дальнейшему отступлению. Османское командование сумело сосредоточить крупные силы (в атаку пошло около 90 батальонов пехоты и 48 эскадронов и сотен), которые смогли потеснить 4-й Кавказский корпус. В русском тылу, при поддержке местного мусульманского населения, действовали диверсионные группы османской армии. В этих условиях командир 4-го Кавказского корпуса В. де Витт предложил отвести войска на рубеж севернее Алашкертской долины. Возникла серьёзная угроза.
Несмотря на тревожные донесения, Юденич сохранил полное спокойствие. Кавказский главнокомандующий сформировал в районе Даяра сводный отряд под началом генерала Н.Н. Баратова. В его состав вошли 24 батальона и 31 сотня. Отряд Баратова 9 (22) июля нанес точный и сильный фланговый удар по наступающим турецким войскам. На следующий день перешел в контрнаступление и 4-й Кавказский армейский корпус. Турецкие войска дрогнули и, опасаясь обхода и окружения, отступили, но добиться их полного разгрома не удалось (в основном из-за слабой работы наших тылов). К тому же войска были сильно утомлены. Турецкие войска 21 июля (3 августа), воспользовавшись недостаточно энергичными действиями частей корпуса, закрепились на рубеже Бюлюк-Баши, Эрджиш.
В итоге Алашкертской операции план османского командования уничтожить 4-й Кавказский армейский корпус и прорваться к Карсу потерпел крах. Русские войска нанесли поражение силам противника, взяли в плен около 3 тыс. человек и сохранили большую часть занятой ими территории. Кроме того, были обеспечены условия для будущей стратегической наступательной операции (Эрзурумской операции). За успехи в ходе Алашкертской операции Николай Юденич был награжден орденом Св. Георгия 3-й степени.
В то же самое время произошли серьезные изменения в руководстве всеми Вооруженными силами Российской империи. В начале сентября 1915 года Верховным Главнокомандующим стал государь Николай II, а бывший Верховный, дядя императора, великий князь Николай Николаевич вместе с начальником штаба Н. Н. Янушкевичем был направлен на Кавказский фронт. Великий князь Николай Николаевич возглавил Кавказский фронт (его шутливо стали назвать «фронт трех Николаев Николаевичей»). Однако, несмотря на то обстоятельство, что у Николая Юденича появилось еще одно начальство, де-факто он сохранил определенную самостоятельность в руководстве Кавказской армией и продолжал осуществлять непосредственное руководство боевыми операциями.
Действия в Персии
Первая мировая война охватывала всё новые и новые территории. Во второй половине 1915 года штаб отдельной Кавказской армии завершил с согласия Ставки разработку плана проведения операции в Северной Персии с задачей исключить вступление этой страны в войну против России. Османское командование, выполняя план Берлина по расширению территории охваченной боевыми действиями, пыталось развернуть «священную войну» мусульман против «неверных», и вовлечь Персию и Афганистан в открытое выступление против России и Великобритании.
Русское командование сформировало экспедиционный корпус под командованием хорошо зарекомендовавшего себя в боях Николая Николаевича Баратова. В корпус вошли 1-я Кавказская казачья и Кавказская кавалерийская дивизии. Первоначально корпус насчитывал около 8 тыс. человек при 20 орудия (затем его численность была увеличена до 14 тыс. человек при 38 орудиях). Корпус Баратова должен был противостоять германо-турецким силам в Персии во главе с Георгом фон Кауницем, численность около 8 тыс. человек. Русские войска были перевезены из Тифлиса в Баку, где они погрузились на транспортные суда. 17 октября 1915 года русские войска успешно высадились в персидском порту Энзели. Разделившись на две походные колонны, войска двинулись на Кум и Хамадан, опорные пункты прогерманских сил. 3 декабря 1915 года экспедиционный корпус занял древнюю персидскую столицу — Хамадан, — создав базу для дальнейшего продвижения в глубь страны.
Русские войска в ряде стычек разгромили отряды противника. В ходе одной из них погиб германский эмиссар граф Кауниц. Русский корпус вышел к границам Ирака. С занятием Кума и Керманшаха, русские войска отрезали Персию от турецкой Месопотамии. Одновременно русский Харасанский отряд перекрыл противнику путь в Афганистан. Совместно с союзными английскими войсками русские сорвали замыслы Стамбула и Берлина по закреплению своих позиций в Персии.