На сегодняшний момент о боевых действиях бригады известно немного. Уже вскоре после начала формирования ей пришлось принять участие в боях при подавлении восстаний, то и дело происходивших в Енисейском крае. 29 декабря 1918 года на «внутренний фронт» был отправлен отряд из 160 офицеров и стрелков 1-го батальона при восьми пулеметах и двух орудиях. В дальнейшем состав морского отряда периодически менялся, окончательно же он покинул Енисейский фронт в середине марта 1919 года, чтобы уже через месяц вновь принять участие в боях. Морской министр адмирал М. И. Смирнов писал в своих воспоминаниях об участии морских стрелков в борьбе с партизанами: «Как оказалось, это обстоятельство не осталось без хорошего влияния, так как люди получили боевое крещение и впоследствии на фронте батальоны отличались стойкостью». Вновь 1-й батальон был выдвинут на фронт в середине апреля 1919 года (перед выдвижением ему был вручен знаменный флаг). Батальон был разделен на две части – три его роты вошли в состав Западной Армии, 1-я рота – в состав Сибирской Армии. 2-й, 3-й и 4-й батальоны, по свидетельству Н. Ю. Фомина, «…действовали вне связи со штабом бригады в двух различных армиях». В июне 1919 года 1-й и 4-й батальоны числились приданными Сибирской Армии, в своем составе они насчитывали 930 штыков, 4 пулемета и одно трехдюймовое орудие.
К сожалению, очень мало известно и об участии в боевых действиях непосредственно Г. К. Старка. Однако, судя по немногим сохранившимся документам, оно было весьма активным. В «Краткой записке о прохождении службы», написанной Старком в 1921 году, читаем: «С 8 мая по август 1919 г. во время борьбы с большевиками на рр. Белой и Каме и в Сухопутном походе от Перми до Тобольска, Ком[андиром] Бр[игады] Мор[ских] Стр[елков]. С 1 ноября 1919 г. по 15 марта 1920 г. в сухопутном походе от Омска до Читы, Начальником Дивизии Морских Стрелков…» 18 апреля 1919 года, незадолго до выступления на фронт, приказом Верховного Правителя Старк был награжден «за боевые отличия» орденом Святого Владимира III-й степени с мечами.
24 июня Отдельная бригада морских стрелков была переформирована в дивизию и по штатам была приравнена к Сибирской стрелковой дивизии. 28 июня был отдан приказ о формировании при дивизии Морской артиллерийской бригады в составе двух легких артиллерийских дивизионов, шести легких батарей, двух четырехорудийных 6-дюймовых тяжелых батарей, восьми пулеметных взводов и одного артиллерийского парка. Однако 20 июля выходит приказ начальника Штаба Верховного Главнокомандующего, которым предписывалось сформировать Управление начальника артиллерии дивизии и отдельный артиллерийский парк, а артиллерию иметь в следующем составе: легкий трехбатарейный дивизион (батареи четырехорудийные), отдельная гаубичная или тяжелая батарея (четырехорудийная). Местом формирования артиллерии был назначен город Бийск. Формирование должно было закончиться к 31 августа 1919 года.
В июле, после отступления от Перми, дивизия в «достаточно потрепанном» состоянии была сведена воедино и получила самостоятельный участок фронта в составе Северной группы Сибирской Армии. Во время тяжелых боев июля – августа дивизия потеряла практически весь личный состав. 3 августа вышел приказ начальника Штаба Верховного Главнокомандующего о сформировании из остатков частей дивизии Егерского батальона и придании его 2-й армии. Но приказ этот был отменен, и в середине сентября дивизия была отправлена на переформирование в Новониколаевск. Перед падением Омска она выдвинулась на фронт, не успев закончить формирования. В этот период (ноябрь – декабрь) дивизион артиллерии морских стрелков находился в Барнауле. Состоял он, по разным данным, из 12–16 легких орудий английского образца. Командовал им полковник Саенко. Он участвовал в обороне города от красных партизан 6–9 декабря. Во время отступления осенью 1919 – зимой 1920 года дивизия находилась в арьергарде и с честью прошла Великий Сибирский Ледяной поход.
Участвовал в этой беспримерной эпопее и Г. К. Старк. Около станции Зима он заболел сыпным тифом и был эвакуирован сначала в Читу, а затем – в Харбин. За участие в Сибирском походе Старк получил свою вторую награду за период Гражданской войны – знак для участников похода за № 6007.
В момент подхода к озеру Байкал (конец февраля 1920 года) в составе дивизии оставалось лишь около 300 человек, после чего она была влита в другую часть и перестала существовать как самостоятельное подразделение. 1 февраля 1920 года приказом Атамана Г. М. Семенова все управления, учреждения и части морского министерства Всероссийского Правительства были расформированы.