5 июля 1915 года экипаж командира корабля Башко вылетел на бомбежку железнодорожных станций. Отбомбившись, корабль лег на обратный курс и в 40 км от линии фронта на высоте 3,5 тыс. м был атакован истребителями «бранденбург». Истребитель дал очередь из пулемета по левому борту «муромца». Командир был ранен в голову и ногу. Были пробиты оба верхних бака и оба бензопровода левой группы моторов. Теперь работали только правые двигатели. Башко, превозмогая боль, удержал самолет на курсе. Тем временем истребитель вновь вышел в атаку. Наумов первым открыл огонь из пулемета. Истребитель вздрогнул и пошел на снижение. В атаку перешел второй неприятельский аэроплан. Его удалось отогнать стрельбой из карабина. При подходе к линии фронта самолет был обстрелян с большого удаления третьим истребителем. На высоте 700 м остановились и правые двигатели. Командир, несмотря на ранение, удачно посадил израненную машину на болотистом лугу в тылу русских войск. Командование по достоинству оценило мужество пилотов, и весь экипаж был награжден. Башко получил орден Святого Георгия IV степени, первую столь высокую награду в Эскадре!
Учитывая большую боевую эффективность «муромцев», штаб Верховного главнокомандующего 21 ноября 1915 года увеличил штат Эскадры до 20 боевых кораблей и трех боевых отрядов. Слава «муромцев» гремела по всей русской армии.
В соответствии с новым штатом в составе Эскадры увеличивалось и количество легких самолетов. Помимо двенадцати учебных машин эскадренной школы, предлагалось ввести в состав каждого боевого отряда еще по 14 легких аппаратов: по 4 истребителя, 4 истребителя-разведчика и 6 тренировочных самолетов. Проектированием и строительством таких машин занялись инженеры РБВЗ во главе с Сикорским. Они спроектировали целый ряд одно-, двух и трехмоторных самолетов, основным назначением которых были защита аэродромов базирования воздушных кораблей «Илья Муромец», а также поддержка их при выполнении операций за линией фронта.
Летчики Эскадры, как это ни парадоксально, были в числе первых разработчиков тактики применения истребительной авиации в интересах Дальней авиации. Выпущенные на РБВЗ первые серийные истребители С-16 поступили весной 1916 года не только в состав Эскадры, но и в первые русские фронтовые истребительные отряды. Так «тяжелая» авиация поспособствовала становлению нового рода авиации «легкой».
Весной 1916 года 1‑й отряд пополнился новыми экипажами. Кроме бомбардировок они выполняли не менее важные задания. За несколько боевых вылетов были «по ниточке» засняты на фотопленку все три линии неприятельских укреплений. Размноженные схемы разослали по участкам фронта, чем сильно способствовали успеху Брусиловского прорыва в Галицию.
Не менее успешно действовали на Северном фронте и корабли 2‑го боевого отряда лейтенанта Лаврова. Правда, здесь большие поправки в боевое расписание вносила капризная северная погода. Сильные ветры и обильные осадки выводили из строя деревянные корабли с полотняной обшивкой. Обнаружив, что немцы, опасаясь дневных бомбардировок, скрытно перебрасывают войска по ночам, командир зегевольдского отряда Лавров в феврале 1916 года первым освоил ночные боевые вылеты.
2‑й отряд взаимодействовал не только с наземными войсками. В августе 1916‑го Лавров получил телеграмму от командира дивизиона эсминцев, охранявших вход в Рижский залив, с просьбой воздействовать на немецкую базу гидросамолетов, располагавшуюся на озере Ангерн. 23 августа четыре воздушных корабля строем ушли на задание, состоялся первый в истории групповой налет тяжелых бомбардировщиков. Во время бомбежки корабли подвергались безуспешным атакам немецких истребителей. В результате налета и воздушного боя «муромцы» уничтожили семь вражеских самолетов и поразили все наземные цели. Противнику понадобилось несколько недель на восстановление базы.
Для решения оперативных задач командование фронта решило провести массированный налет на штаб немецкой армии в Борунах. Для этого привлекался 3‑й отряд «муромцев», а также свыше дюжины самолетов «легкой» фронтовой авиации. В расчете на прикрытие истребителями экипажи кораблей не взяли на борт оборонительного оружия. Налет состоялся 12 сентября 1916 года. Из полета не вернулся воздушный корабль поручика Макшеева. Из-за плохой организации взаимодействия между отрядами «тяжелой» и «легкой» авиации он оказался без должного прикрытия и стал добычей немецких истребителей. Экипаж мужественно сопротивлялся, сбил несколько вражеских самолетов, но на борту быстро кончились патроны. Подожженный самолет рухнул на землю. Отдавая должное храбрым летчикам, немцы похоронили сбитый экипаж с воинскими почестями. Это был первый и последний «муромец», потерянный в бою.