Po zajęciu Królestwa przez wojska Trójprzymierza jak większość członków Oddziału Lotnego opuścił Warszawę i w październiku 1915 ruszył do Legionów. Został przydzielony do VI batalionu, 3 pułku piechoty I Brygady pod dowództwem mjr. Michała Żymierskiego. W listopadzie i grudniu 1915 brał udział w walkach I Brygady nad Styrem na Wołyniu. Od początku lipca w szeregach VI batalionu (w którym służył także Józef Korczak) walczył z wojskami rosyjskimi podczas ofensywy Brusiłowa. Brał udział w najbardziej krwawej trzydniowej bitwie Legionów pod Kostiuchnówką, a następnie w odwrocie nad Stochód. Po walkach nad Stochódem 3 pułk został przeniesiony do rezerwy. Po podaniu się przez Piłsudskiego do dymisji, na początku października 1916, oddziały legionowe przetransportowano do Baranowicz gdzie przeprowadzono reorganizację. Tadeusz Szturm de Sztrem znalazł się w 5 pułku piechoty, gdzie próbował zorganizować nauczanie analfabetów. Po kryzysie przysięgowym w grudniu 1916 "Mały" został wydelegowany z wojska do pracy politycznej i powrócił do Warszawy.