Pozostałe w Warszawie bataliony 15 regimentu wzięły udział w obronie stolicy. W sierpniu pułk liczył już 2041 bagnetówłącznie z batalionem odkomenderowanym do dywizji gen. Sierakowskiego i kompanią strzelców pozostającą w składzie dywizji gen. Cichockiego, a we wrześniu mimo poniesionych strat – 2066 bagnetów. Był najwyżej ukompletowanym regimentem w całej armii koronnej. Jeden batalion stał w obozie pod Pragą, a kolejny przedyslokowany z odcinka południowego, 27 sierpnia wziął udział w kontrataku na Powązkach. Dowodzony przez adiutanta Naczelnika, mjr. Fiszera, batalion zbiorczy gwardii pieszej i 15 regimentu odbił jedną z baterii artylerii i przez kilka godzin prowadził walkę ogniową. Następnego dnia wziął udział w odpieraniu pruskiego natarcia i kontratakował wspólnie z milicją warszawską oraz warszawskim 20 regimentem pieszym płk. Jana Kilińskiego.
Nocą z 5 na 6 września król pruski odstąpił od miasta i wycofał się w kierunku Raszyna. Na południu od Warszawy wycofał się też rosyjski korpus gen. Fersena. Żołnierze 15 regimentu pieszego za wzorową postawę otrzymali awanse i nagrody z rąk gen. Tadeusza Kościuszki.