Po wydzieleniu obu batalionów bojowych dla Grupy „Sandomierz” dowództwo OZ 15 DP objął ppłk Stanisław Boehm. Bataliony sformowane w OZ 15 DP obsadziły stanowiska bojowe nad Wisłą 7 września. Następnie OZ 15 DP wycofał się w kierunku wschodnim, dotarł 11 września do Chełma Lubelskiego. W Chełmie do OZ 15 DP dołączył OZN 61 pp dowodzony przez mjr Mariana Szultza. W rejonie Rejowca na bazie OZN 61 pp sformowano batalion piechoty pod dowództwem kpt. Józefa Walusza i wcielono jako II batalion 2 rezerwowego pułku piechoty dowodzonego przez ppłk Stanisława Gumowskiego ze składu XXIX Brygady Piechoty rez. płk Jana Bratry.
14 września po wydzieleniu w skład XXIX BP batalionu kpt. Józefa Walusza, OZ 15 DP otrzymał rozkaz dalszej ewakuacji na wschód. 15 września przekroczył rzekę Bug w rejonie Dorohuska, a następnie przez Luboml dotarł do Włodzimierza Wołyńskiego. 16 września został sformowany w OZ 15 DP batalion piechoty pod dowództwem kpt. Adama Szczybalskiego, który uzupełniony nadwyżkami saperów otrzymał nazwę batalion piechoty „Kraków” i wszedł w następnych dniach w skład Grupy „Dubno” płk Stefana Hanki-Kuleszy. 17 września na wieść o agresji sowieckiej OZ 15 DP rozpoczął odwrót w kierunku Bugu, który przekroczył 18 września.