Владея инициативой, русские солдаты не упустили ее. После упорного боя на исходе светлого времени две роты 13-го и одна рота 16-го стрелковых полков ворвались на станцию Мезоляборч, где захватили 12 паровозов, 280 вагонов со снарядам, патронами, обмундированием и одеждой, два орудия, шесть пулеметов. Умело вели боевые действия и другие подразделения. Так, рота подпоручика Дикарева в этот же день ворвалась на гору Камень, имевшую важное тактическое значение, и после штыкового боя выбила оттуда врага, захватив в плен командира 47 пехотного полка, шесть штабных офицеров и его 48 солдат. Успешные действия бригады привлекли внимание вышестоящего командования. «Молодецкой бригаде за лихие действия, за блестящее выполнение поставленной ей задачи шлю свой низкий поклон, – телеграфировал Брусилов Деникину, – и от всего сердца благодарю Вас, командиров и героев-стрелков. Перенесенные бригадой труды и лишения и славные дела свидетельствуют, что традиции старой Железной бригады живут в героических полках и впредь поведут их к победе и славе».
В конце января 1915 года «Железная бригада» из резерва командующего 8-й армией была переброшена на усиление сводного отряда, действовавшего на ужгородском направлении под командованием генерала A. M. Каледина. Ей было приказано, наступая на Лутовиско, выбить противника из деревни и овладеть горным проходом до реки Сан. Глубина задачи составляла около пятнадцати километров.
31 января бригада, усиленная батальоном пограничников, перешла в наступление. Стремительным броском, преодолевая по глубокому снегу около двух километров, ее части приблизились к укрепленным противником трем высотам на подступах к Лутовиско. Но дальше продвинуться они не смогли, встреченные сильным огнем противника из окопов, расположенных в несколько ярусов.
На шестой день кровопролитного боя 16-му и двум батальонам 13-го и 14-го стрелковых полков удалось овладеть двумя высотами левее дороги. Генерал Деникин, понимая, что без захвата господствующей высоты выполнить задачу не удастся, направил на ее штурм пограничников и часть 15-го стрелкового полка. Позже, вспоминая эпизод этого боя, Антон Иванович писал: «Не забыть никогда этого жуткого поля сражения… Весь путь, пройденный моими стрелками, обозначается торчащими из снега неподвижными человеческими фигурами с зажатыми в руках ружьями. Они мертвые – застыли в тех позах, в каких их застала вражеская пуля во время перебежки. А между ними, утопая в снегу, смешиваясь с мертвыми, прикрываясь их телами, пробирались другие навстречу смерти. Бригада таяла… Рядом с железными стрелками, под жестоким огнем, однорукий герой полковник Носков лично вел свой полк в атаку прямо на отвесные ледяные скалы высоты 804… Тогда смерть пощадила его. Но в 1917 года две роты, именовавшие себя «революционными», явились в полковой штаб и тут же убили его. Убили совершенно беспричинно и безнаказанно…» После рукопашного боя господствовавшая высота была взята. Путь на Лутовиско оказался открытым. Части бригады 12 февраля отбросили австрийцев за реку Сан и тем самым выполнили поставленную им боевую задачу.
За две недели непрерывных боев бригада под командованием А. И. Деникина нанесла противнику тяжелый урон, захватив только пленными более двух тысяч солдат и офицеров. Но и бригада понесла большие потери. За мужество и героизм, проявленные в бою, солдаты и офицеры «Железной бригады» были отмечены боевыми наградами, генерал Деникин был удостоен ордена Св. Георгия 3-й степени. А спустя два месяца 4-я стрелковая бригада была переформирована в 4-ю стрелковую дивизию. В нее вошли две стрелковые бригады по два полка четырехбатальонного состава в каждой и артиллерийская бригада из двух дивизионов. За ней было сохранено наименование Железной. Командиром этой дивизии был назначен генерал-майор Деникин.
Еще в конце 1914 года русская армия стала испытывать острый недостаток боеприпасов. Германское командование, хорошо осведомленное о нуждах русской армии, решило к лету 1915 года вывести Россию из войны. Главные усилия немцев были перенесены с запада на восток. Борьба с технически превосходящим противником русской армии оказалась не под силу. Весной началось отступление. В этот тяжелый момент 4-я стрелковая дивизия приобрела большую известность. Она перебрасывалась с одного участка на другой, туда, где трудно, где прорыв, где угроза окружения, и всегда выручала, заслужив почетное звание «пожарной команды» 8-й армии. Подтверждением этому служат два характерных эпизода.