V novembri 1918, po obnovení poľskej samostatnosti sa Sosabowski dobrovoľne prihlásil do novej poľskej armády, avšak jeho zranenia ešte neboli doliečené a vylučovali jeho frontovú službu, preto pracoval v štábe na ministerstve vojny vo Varšave. Počas Poľsko-sovietskej vojny bol Sosabowski povýšený na majora a roku 1922 začal študovať na vyššej vojenskej škole vo Varšave. Po jej skončení pracoval v poľskom generálnom štábe a neskôr od roku 1928 velil 75. pešiemu, neskôr 3. podhalanskému streleckému pluku. Od roku 1930 bol profesorom logistiky na jeho alma mater. V roku 1937 bol povýšený na plukovníka a poverený velením 9. legionárskemu pluku v meste Zamość v juhovýchodnom Poľsku. V januári 1939 sa stal veliteľom prestížneho Varšavského 21. pešieho „pluku detí Varšavy“.