ЦК на ВМОРО и много изявени македонски дейци като Васил Чекаларов смятат, че опълчението трябва да се изпрати на македонския фронт, но по изрично настояване на сръбското правителство Българското главно командване изпраща опълчението в Тракия. Трите бригади на опълчението се отправят към Източния фронт на 17 октомври 1912 година. МОО взима участие в боевете при Саранлъ, Фере, Дедеагач, Мерхамли, Малгара, Булаир и Шаркьой.