Na jego terenie oprócz budowli bojowych znalazły się dwupiętrowe ceglane koszary dla wojska, lazaret, baraki magazynowe, ceglane i drewniane domy dla kadry oficerskiej oraz cerkiew.
Udział twierdzy w walkach I wojna światowa thumb|Plac Fortu I (Centralnego). Cerkiew garnizonowa. Dekoracja krzyżem św. Jerzego żołnierzy armii carskiej (61 Włodzimierskiego Pułku Piechoty). 24 stycznia 1915 r. W I wojnie światowej garnizon twierdzy prowadził walki obronne od 20 września 1914 roku, odpierając szturm jednej niemieckiej dywizji piechoty wspartej 8 bateriami oblężniczymi (60 dział kalibru 150 mm i 210 mm). W późniejszym okresie (30 stycznia – 8 sierpnia 1915) twierdzę bezskutecznie oblegał niemiecki korpus w składzie 40 batalionów piechoty, wsparty ogniem 17 baterii oblężniczych (68 dział, w tym 4 moździerze 420 mm, 16 kalibru 350 mm, 16 dział kalibru 210 mm, 20 dział kalibru 150 mm i 12 dział kalibru 107 mm). Jednak przez kilka miesięcy wojska niemieckie nie uzyskały powodzenia ostrzałem artyleryjskim i szturmami piechoty, pomimo że w twierdzy nieukończono prac modernizacyjnych. Ostatecznie do zdobycia twierdzy Niemcy zdecydowali się na użycie gazów bojowych (30 baterii miotaczy gazu). Rankiem 6 sierpnia 1915 roku pod Osowcem armia pruska użyła gazów bojowych – gazowych związków chloru i bromu.