Na jej czele stanął płk Zieliński. W końcu stycznia 1919 stan osobowy jednostki wynosił ok. 2800 żołnierzy i oficerów oraz posiadała ona do dyspozycji 827 koni. We wszystkich pododdziałach nie było jednakże pełnej obsady etatów, chociaż siły formacji systematycznie rosły. Trzon dywizji stanowili żołnierze b. Oddziału Polskiego, a rekrutowała się ona także spośród żołnierzy I Korpusu Polskiego i miejscowych Polaków.
Tymczasem wobec coraz większego zagrożenia Polski przez spodziewaną ofensywę bolszewików, marszałek Józef Piłsudski interweniował u marszałka Ferdinanda Focha w celu sprowadzenia 4 Dywizji Strzelców Polskich do kraju. W rezultacie gen. A. Denikin otrzymał rozkaz wysłania całej formacji do Odessy i do stycznia 1919 przetransportowano tam wszystkich polskich żołnierzy. Po przybyciu do Odessy gen. L. Żeligowski rozwiązał Dowództwo Wojsk Polskich na Wschodzie i Samodzielną Brygadę Strzelców Polskich, a na ich miejsce utworzył dowództwo 4 Dywizji Strzelców Polskich, na czele której sam stanął. Doszło wówczas do poważnych zmian organizacyjnych. Sformowano trzy pułki piechoty: 2 pp (dla zachowania ciągłości i tradycji związanej z II Brygadą Legionów Polskich), 13 i 14 pp.