С 19 апреля по 10 июня 1915 года немецко-австрийские войска начали Горлицкую наступательную операцию, в результате чего была прорвана российская оборона и наступление развивалось в направлении Перемышль — Львов. Российская армия оставила Галицию. В ходе наступления украинские легионеры двигались в авангарде наступления 2-го австрийского корпуса. В районе села Лисовичи русскими войсками были окружены и попали в плен около 180 легионеров во главе с сотником Осипом Букшованным.
27 июня легионеры вступили в город Галич, где комендантом района был назначен сотник Витовский. Со 2 июля развернулось ожесточенное сражение за местечко Золотая Липа. В ходе боев Легион понес значительные потери, из-за чего был отведен с передовой.
К этому времени пополнение Легиона УСС происходило за счет запасной украинской части, именуемой «Кош». В марте 1915 года в Коше насчитывалось до 250 человек.
Помимо Коша, в Легионе был создан «BiuiKÜi» под командованием Мирона Тарнавского. В 1916 году этот учебно-тренировочный центр был подчинен группе немецких войск, где сечевики готовились под присмотром немецких инструкторов.
Кроме Коша, к Легиону СС относились сборная станция УСС во Львове и Станиславе, три комиссариата УСС на Волыни и сборный пункт в прикарпатском Сигете. В Вене находилась боевая управа Украинских сечевых стрельцов.
Весной 1915 года руководство украинских национальных организаций во главе с Союзом освобождения Украины обратилось к австрийскому монарху с просьбой развернуть Легион УСС до 12 тысяч человек, а Кош — до 5 тысяч. При этом предполагалось переформировать Легион в пехотную бригаду. Монарх дал принципиальное согласие, но окончательное решение вопроса предоставил армейскому руководству. Предложение украинцев было благополучно «похоронено», но в это же время началось создание нескольких польских легионов под командованием Юзефа Пилсудского.
Одновременно широкую работу на южных границах Российской империи пыталась развернуть армейская разведслужба Австро-Венгрии. Так, прибывший в апреле 1915 года в Иран в качестве атташе обер-лейтенант Генерального штаба Геллер пытался организовать спецоперацию по освобождению 40 тысяч австрийских военнопленных, размещенных в Туркестане. В конечном итоге он был захвачен российскими контрразведчиками. Германский военный атташе фон Канниц безуспешно пытался организовать повстанческое движение в Туркестане, но был убит в феврале 1916 года.
23 июля 1915 года на фронт прибыл великий князь Карл. На встрече с офицерами Легиона УСС Г. Коссак обратился к нему с просьбой разрешить реорганизовать Легион УСС в полк. Великий князь благосклонно воспринял просьбу. Разрешение на формирование полка УСС было получено, и в состав новой части вошли 3 батальона (куреня), численность запасного Коша доведена до 500 человек. На вооружение Легиона поступили 4 станковых пулемета «шварцлозе» (пулеметная сотня — 3 офицера и 80 сечевиков), орудия, тяжелые и легкие минометы, гранатометы и огнеметы, до этого времени на вооружении украинцев не состоявшие.
В 1916 году командиры подразделений Легиона были приравнены по своему статусу к офицерам и унтер-офицерам Австрийской армии.
В 1917 году в составе Легиона УСС были организованы подразделение противогазовой службы и инженерная сотня.
Еще в 1914 году была предпринята попытка формирования конного подразделения Легиона. Конница была создана при подразделении сотника Фаркаша, однако вплоть до конца боевого пути Легиона так и не была до конца укомплектована конским составом. Личный состав сотни использовался в основном на разведывательной и связной службе и лишь раз вступил в бой с русской конницей весной 1915 г. на Подолье.
Санитарная служба Легиона УСС насчитывала в своих рядах 40 человек, однако украинские офицеры доктор Рихло и А. Беляй создали медицинские подразделения в других частях Австро-Венгерской армии.
Обоз сотни Легиона УСС обычно состоял из 4 возов и 1 полевой кухни. После формирования полка УСС все обозы сотен были сведены в один обоз, включавший в себя 70 возов и 150 коней.
Пресс-квартира Легиона УСС в Вене выполняла функции пропагандно-просветительского органа и имела свои подразделения в полку и учебных структурах.
Основой униформы сечевиков были полевые мундиры и брюки, принятые в Австро-Венгерской армии. На головном уборе вместо номера части, обозначавшего принадлежность к тому или иному подразделению, сечевики носили тканую кокарду-розетку синежелтого цвета. Впоследствии австрийские кепи были заменены на кепи-«мазепинки», имевшие в передней части V-образный «вырез». С 19 января 1917 года сечевикам было официально разрешено ношение «мазепинки» с особой кокардой — с изображением галицкого льва.
Система стрелецких знаков различия была построена также на основе австро-венгерской, с учетом отсутствия в Легионе УСС званий, замененных должностями. С 27 декабря 1916 года в Легионе были введены петличные обозначения должностей. На синих нашивках-«паролях» размещались шестиконечные звезды в комбинации с желтым и золотым галунами различной ширины. Первоначально расположение петличных звезд было таким же, как в других частях Австро-Венгерской армии, ас 1915 года располагались рядами параллельно нижнему краю петлицы. С лета 1916 года синие «пароли» были заменены узкой синежелтой лентой, а звезды прикреплялись перед ней на отворот воротника мундира.
В период переформирования и после него Легион-полк принимал участие в боевых действиях в междуречье Серета и Стрипы. В боях под селом Семаковцы украинцы потеряли 48 человек убитыми, когда два куреня бросили на ликвидацию российского прорыва. Семаковцы дважды переходили из рук в руки. В последующих боях погибли еще 39 галичан и около сотни попали в плен.
После тяжелых боев Легион был отведен с передовой и пребывал в тылу вплоть до мая 1916 года.
4 июня 1916 года началось крупномасштабное русское наступление на австро-немецкие позиции у р. Стрипы. После массированной артиллерийской подготовки русские войска пошли вперед, австрийцы начали отступление. К концу июля наступление выдохлось. Полк УСС с новым командиром — подполковником Антоном Вариводой без боя отступил до м. Бережаны и укрепился в районе горы Лисони. В это время в его составе находились 47 офицеров и 1685 стрельцов. Австрийское командование прикрыло украинцами наиболее важный участок — железнодорожную ветку Подгайцы — Бережаны. 12 августа передовые части русских войск потеснили галичан, но на другой день положение было восстановлено. В начале сентября русская кавалерия прорвала австрийские позиции у Лисони, чем создала угрозу окружения частям Легиона. В бой были брошены подразделения Романа Сушко и Андрея Мельника. Затяжной бой в окружении шел на протяжении нескольких дней. Гора Лисоня несколько раз переходила из рук в руки. Много легионеров было убито, немалое их количество попало в плен. В их числе были сотники А. Мельник, Р. Сушко. Всех пленных галичан направили в тыловой лагерь для военнопленных в Киеве.
На замену австрийцев и украинцев были переброшены в район Лисони две турецкие дивизии. 16 сентября русские войска штыковой атакой выбили турок с позиций и пробили брешь в обороне противника, выйдя в тыл и фланг Легиону УСС. Контратака украинцев остановила прорыв, однако турецких позиций не вернула.
29 сентября российские войска начали третий штурм австрийской обороны в районе Лисони. Русские части полностью уничтожили венгерский полк и окружили Легион УСС. Из кольца удалось выйти лишь его командиру и двум малочисленным группам сечевиков. В результате сражения у Лисони в строю осталось лишь 150 сечевиков и 16 офицеров. Погибли и попали в плен 700 легионеров.
В октябре 1916 года остатки Легиона были выведены в учебно-тренировочный центр УСС в Развадове. Командиром этого украинского учебного центра был М. Тарнавский. Помимо центра в Развадове, были открыты офицерские курсы в Трускавце, в Раздолье готовился унтер-офицерский состав. В это же время в составе Легиона УСС была создана гуцульская сотня численностью 180 солдат и офицеров. Первоначально австрийское командование планировало передать данную единицу в Закарпатье для участия в боевых действиях в районе Большого Бычкова, но украинцы отказались подчиняться австрийским офицерам. В мае 1917 года гуцулы были влиты в состав Легиона.
17 февраля 1917 года полк УСС вернулся на фронт и занял позиции близ села Куропатники под Бережанами. Численность украинского формирования, по сути, приближалась к численности батальона (куреня), состоявшего из 4 рот (сотен). Вернулся в Легион бежавший из плена О. Букшованный. Сосланный в Сибирь, он сбежал через Туркестан в Персию, после чего сумел легализоваться в Турции. Вместе с турецкими частями вернулся в Легион. После февральских событий 1917 года в Петрограде на фронте воцарилось затишье. Украинские сечевики также не очень стремились погибать за Австро-Венгрию, т. к. решением монарха Галичине даровалась автономия, фактически отдававшая ее во власть Польши. На фронте началось братание. По свидетельству очевидца, после Февральской революции симпатии галичан стали все чаще относиться к революционной России, которая провозгласила свободу всем нациям, а после создания Центральной рады на Украине и украинизации фронта симпатии к России переросли во враждебность к Австрии.
