В апреле 1916 г. дворцовый комендант Воейков по личному приказанию Николая П обратился к Главному начальнику военных сообщений Ставки генералу Ронжину с просьбой «предоставить чинам Собственного Его Величества железнодорожного полка возможность принять участие в боевых действиях, подобно тому, как принимают в них участие чины Конвоя Его Величества и чины сводного Его Величества пехотного полка, для чего, выбрав один из бронепоездов, находящихся на участке наиболее оживленном в смысле деятельности поезда, временно передать его в эксплуатацию чинов Собственного железнодорожного полка».
23 апреля бронепоезд № 3 прибыл на станцию Молодечно в распоряжение сводного полка. После обучения команды в начале мая поезд для исправления паровоза пришел в Минские мастерские, где наряду с ремонтом было улучшено и его вооружение. По проекту начальника поезда штабс-капитана Кузьминского на площадке водяного бака тендера установили вращающуюся броневую башню с 3-дюймовой горной пушкой образца 1909 г. Причем это орудие могло вести огонь не только по наземным, но и по воздушным целям.
В июне 1916 г. типовые бронепоезда вновь перебросили на Юго-Западный фронт, где вместе с другими бронепоездами они активно действовали во время Луцкого прорыва. Здесь вновь подтвердились их отличные боевые качества.
«В ночь с 14 на 15 июля бронепоезд 3-го Заамурского железнодорожного батальона выезжал для обстрела противника, причем по удостоверению командира 11-го пехотного Псковского полка части полка под прикрытием огня бронепоезда уже через 3/4 часа прорвали укрепления противника. В продолжение ночи поезд выезжал в бой 4 раза, а его технический взвод в это время работал по восстановлению и перешивке путей. 3-й пехотной дивизией принесена благодарность начальнику поезда».
Затем наступило годовое бездействие, в течение которого бронепоезда играли роль подвижных батарей, иногда обстреливая позиции противника.
Уникальным оружием в годы Первой мировой войны стал мотоброневагон «Заамурец», спроектированный начальником военно-дорожного отдела Юго-Западного фронта подполковником Бутузовым. В качестве базы была взята четырехосная железнодорожная платформа «Фокс-Арбе ля». На платформу поставили несущий корпус, склепанный на швеллерах и уголках и установленный на двух пульмановских тележках. Толщина брони изогнутых и наклонных поверхностей составляла 12 мм, вертикальных - 16 мм.
Конструктивно мотоброневагон состоял из трех элементов: концевых пулеметных и наблюдательных отсеков, орудийных отсеков и центрального каземата. Концевые отсеки представляли собой коробку с гранеными потолком и частью стенок. Размеры ее были достаточны для размещения наблюдателя (наблюдение велось через люки со смотровыми щелями) и пулеметчиков.
