W lutym 1920, w ramach zjednoczenia Wojska Wielkopolskiego z Wojskiem Polskim, została przemianowana na 15 eskadrę myśliwską. Przebazowana na lotnisko w Bydgoszczy, stanowiła rezerwę Naczelnego Dowództwa. W kwietniu 1920 eskadra liczyła 7 pilotów i 9 myśliwców Fokker D.VII, 2 SPAD VII i 1 dwumiejscowy samolot wielozadaniowy Albatros B.II (część samolotów niezmontowana). Dowódcą był por.pil. Jerzy Dziembowski. Wśród lotników był m.in. ppor. obs. Zdzisław Bilażewski.

W maju 1920 eskadra została wysłana na front wojny polsko-radzieckiej i włączona do III Dywizjonu. 16 maja 1920 eskadra dotarła na lotnisko Wapniarka na Podolu, skąd prowadziła rozpoznanie i atakowała cele naziemne podczas działań bojowych przeciw bolszewikom lekkimi bombami i ogniem broni pokładowej. M.in. 24 maja 5 samolotów zniszczyło radziecką baterię artylerii w Zielonce, a 27 i 28 maja eskadra aktywnie uczestniczyła w atakach na stację kolejową Malewannaja, znajdujący się tam tabor i pociągi pancerne (z 5. i 21. eskadrą).