Wsparł gen. Dąbrowskiego w tworzeniu Legionów Polskich (od 1797 był dowódcą batalionu) obiecując mu poparcie w mediolańskich klubach patriotycznych, a niedługo później pozyskując Gazzariego, sekretarza generalnego, Visscontiego (członka tymczasowego rządu lombardzkiego) oraz oficerów sztabu francuskiego. 4 stycznia 1797 r. Bonaparte zgodził się na propozycje utworzenia Legionów Polskich przy boku Republiki Lombardzkiej. W tym czasie Kosiński zyskał przydomek „pierwszego legionisty”. W 1798 r. został awansowany na pułkownika. Po kapitulacji Mantui w 1799 r. dostał się do niewoli austriackiej, został uwolniony w 1800 r. Pełnił od 1802 funkcję szefa sztabu w Generalnym Inspektoracie w Mediolanie.

Dowiedziawszy się o wysłaniu Legionów Polskich na San Domingo, zbuntował się przeciwko Napoleonowi i złożył za pośrednictwem księcia Adama Czartoryskiego propozycję służby carowi Aleksandrowi I, co jednak nie doszło do skutku. Straciwszy nadzieję, że dalsza służba legionów pomoże sprawie polskiej w 1803 r. podał się do dymisji w stopniu generała brygady i powrócił do kraju. Przebywał w Warszawie i na Litwie.