К полудню 15 декабря весь 10-й турецкий армейский корпус сосредоточился перед Сарыкамышем. Кольцо окружения, не без деятельной помощи местных жителей-курдов, почти сомкнулось вокруг селения и железнодорожной станции. Узкоколейка, уходящая к крепости Карс, оказалась перерезанной неприятелем. В довершение всех бед вражеским снарядом была выведена из строя единственная радиостанция на железнодорожном вокзале. Так защитники Сарыкамыша, третьи сутки проводившие без горячей пищи и почти без сна, лишились связи со штабом Кавказской армии.
В тот же день, утром, авангард турецкого 9-го армейского корпуса вышел к селению Ново-Селиму, что окончательно отрезало Сарыкамыш от главных сил Кавказской армии. Исполняющий обязанности армейского командующего генерал Мышлаевский отдал приказ через командира 1-го Кавказского корпуса Берхмана об общем отступлении по последней оставшейся свободной дороге вдоль государственной границы.
Отдав такой приказ, генерал от инфантерии Мышлаевский по этой дороге убыл в Тифлис с тем, чтобы там собрать остав-шиеся войска для обороны столицы Кавказского наместничества. В Тифлисе среди его жителей началась паника, многие стали, бросая все, покидать город. Ходили слухи, что турки-османы уже наступают на столицу Грузии. Фаэтонщики брали по тысяче рублей до Владикавказа. Тех, кто ехал по Военно-Грузинской дороге, часто грабили местные разбойники, и многие беженцы приезжали во Владикавказ обобранными дочиста.
Считая себя за старшего, генерал от инфантерии Берхман начал было отводить войска, выполняя приказ Мышлаевского. Тогда Юденич 17 декабря послал к нему полковника Драценко, чтобы убедить его в необходимости прекратить начавшееся отступление корпусных войск и продолжить борьбу за Сарыкамыш.
Ссылаясь на «Положение о полевом управлении войск», генерал-лейтенант Н.Н. Юденич, как начальник армейского штаба, взял на себя главное командование. 1-й Кавказский и 2-й Туркестанский корпуса прекратили отход и заняли сильные для обороны позиции. Они не сдвинулись с них, несмотря на яростные атаки 11-го турецкого корпуса генерала Абдул-Керим-паши.
Решение Мышлаевского об отступлении могло повлечь за собой самые трагические последствия. Как характеристика настроения в тыловых частях, создавшегося после начала выполнения генералом Берхманом указания старшего начальника, может служить следующий случай. При отходе с позиций близ Сонамера, начальник армейского штаба при переезде в Караурган стал свидетелем такой картины: какой-то интендантский чиновник уничтожал свой склад, высыпая муку в реку. Юденич приказ немедленно прекратить истребление нужных запасов провианта. Чиновник стал оправдываться тем, что приказано отступать, и он не хотел оставлять врагу запасы вверенного ему продовольствия.
Николай Николаевич ответил, что он не собирается никуда отступать со своим 2-м Туркестанским корпусом и поэтому приказывает ему тщательно хранить запасы муки, отвечая за них своей головой. Вскоре эта самая мука, спасенная от поспешного уничтожения, очень пригодилась, поскольку генерал Берхман откровенно поторопился отправить обозы 1 -го Кавказского корпуса в глубокий тыл.
Вечером 15 декабря в Сарыкамыш прибыли новые подкрепления: пехотные 154-й Дербентский и 155-й Кубинский полки из 39-й пехотной дивизии, последние батальоны 1-й Кубанской пластунской бригады генерал-майора М.А. Пржевальского.
Они помогли защитникам Сарыкамыша с большим трудом отразить мощный натиск уже двух турецких армейских корпусов. До самой ночи то там, то здесь завязывались штыковые бои. Схватки за местный вокзал носили самый бескомпромиссный характер. В итоге туркам пришлось откатиться на исходные позиции в окрестные леса в свои прежние снежные ямы — окопы.
Бои, не менее тяжелые, шли и в последующие дни. Со стороны казалось, что весь Сарыкамыш завален трупами убитых и замерзших турок и русских. После очередных атак сражавшихся порой разделяло расстояние в несколько десятков шагов. С наступлением темноты на склонах гор, окружавших железнодорожную станцию, турки разводили сотни костров, пытаясь хоть так спастись от сильных морозов.
Турки чувствовали по все возрастающей силе сопротивления русских, что сил у них тоже становится больше. К вечеру 15-го числа оборону держало уже более 22 батальонов пехоты, 8 спешенных казачьих сотен при почти 80 пулеметах и около 30 различных артиллерийских орудий.
В тот день «заявил» о себе царский наместник, он же по должности командующий Отдельной Кавказской армией. На имя Юденича из Тифлиса пришел телеграфной строкой приказ, который круто менял его фронтовую судьбу. Телеграмма гласила следующее:
«Генералу Юденичу. Срочно.
Ввиду прорыва турок, предлагаю вам вступить в командование войсками 1-го Кавказского и 2-го Туркестанского корпусов.
Вы должны разбить турок у Сарыкамыша и открыть себе выход на Карс вдоль железной дороги, а при невозможности — на Каракурт и даже по обходным путям в направлении к Карсу, уничтожая турок, которые перебрались с Ольтинского направления на пути между Сарыкамышем и Карсом.