Zemessardzes formēšana Krievijas Impērijā Pirmā pasaules kara laikā tika īstenota pēc 1910. gadā apstiprinātiem mobilizācijas priekšrakstiem un saistībā ar 23.07./05.08.1914. pavēli militārajam resoram Nr. 446. Zemessardzē tika iesaukti vīrieši vecumā no 21 līdz 42 gadiem, kuri bija atbrīvoti no dienesta regulārajā armijā. Zemessargi primāri bija paredzēti aizmugures dienestam – militāru un stratēģiskas nozīmes inženiertehnisku objektu apsardzei, cietokšņu un pilsētu garnizonu dienestam, kā arī regulārās armijas vienību papildināšanai. Zemessargu vienības bieži izmantoja militāro objektu būvniecībā. Šī iemesla dēļ pat tika formētas speciālas darba rotas, neparedzot tām apbruņojumu.

Daugavgrīvas cietokšņa vajadzībām tika iedalītas 13 zemessargu darba rotas. Zemessardzes vienību formēšana notika pie apriņķu militārajām pārvaldēm. Tā kā Daugavgrīvas zemessargu rotas bija saformētas no latviešu apdzīvoto apriņķu mobilizētajiem iedzīvotājiem, tad līdz pat 98 % zemessargu bija latvieši.

1914. gada rudenī Daugavgrīvas zemessargu rotas pamatā tika nodarbinātas cietokšņa apkārtnes pozīciju izbūves darbos. Regulāro armijas vienību trūkumu, kas ļautu sekmīgi nodrošināties no desanta operācijām, Daugavgrīvas cietokšņa komandants ģenerālleitnants Ivans Miončinskis (Иван Андреевич Миончинский) nolēma kompensēt, apbruņojot un apmācot cietoksnī esošās zemessargu vienības. 1914. gada oktobrī astoņas no 13 zemessargu rotām apbruņoja un sāka militāro sagatavošanu.

14.10.1914. Daugavgrīvas cietoksnī astoņās apbruņotajās rotās uzskaitīti 2000, bet piecās darba rotās – 1250 zemessargi. Atbilstoši 05./18.02.1915. apstiprinātajam zemessargu darba rotas štatam katrā rotā bija paredzēti trīs virsnieki un 246 apakšvirsnieki un zemessargi. Apbruņoto zemessargu rotu štats tā arī nekad netika oficiāli apstiprināts.

06./19.03. ar Daugavpils kara apgabala štāba priekšnieka rīkojumu astoņas Daugavgrīvas zemessargu apbruņotās rotas apvienoja divos bataljonos. 1. bataljonā, par kura komandieri norīkoja zaurjadkapteini Zigismundu Stoligvo, iekļāva 19., 20., 21. un 22. rotu un 2. bataljonā ar komandieri zaurjadkapteini Teodoru Krūmiņu – 18., 23., 24. un 25. rotu.

Atbilstoši 06./19.03.1915. Daugavpils kara apgabala štāba priekšnieka pavēlei abi Daugavgrīvas zemessargu bataljoni tika iekļauti ģenerālmajora Alekseja Potapova (Алексей Степанович Потапов) komandētajā karaspēka grupā un nosūtīti uz Liepāju. Sadursmēs ar Vācijas armijas patruļām pirmie nokļuva 2. bataljona zemessargi 09./22.03., pārgājuši Vācijas robežu pie Nimerzātes (Nemirseta mūsdienu Lietuvā). Šeit zemessargi piedzīvoja arī pirmos kaujas zaudējumus, – bez vēsts pazuda četri zemessargi (Žanis Blūmanis, Ansis Ponevičs, Gustavs Krīgers un Eduards Sirmovičs), bet ievainots tika 23. rotas jaunākais apakšvirsnieks Ansis Knīss.

Nopietnā kaujā 2. bataljons iesaistījās 24.03./06.04. pie Andrejavas (Endriejava mūsdienu Lietuvā), kad Vācijas armijas vienības, naktī aplenkušas bataljona izvietojumu, uzbruka, izmantojot pārsteigumu. 2. bataljona rotas, ciešot smagus zaudējumus, atkāpās un izklīda. Kaujā 2. bataljons zaudēja 40 kritušus, 49 ievainotus un 342 bez vēsts pazudušus vai gūstā saņemtus zemessargus. Gūstā nonāca arī bataljona un divu rotu komandieri.

1. bataljons no 08./21.04. atradās aizsardzības pozīcijās pie tiltiem pār Minijas upi Korcjani ciemā (Kartena mūsdienu Lietuvā). 14./27.04., sākoties Vācijas armijas uzbrukumam Kauņas guberņā un Kurzemē, 1. bataljons visu dienu atvairīja Vācijas armijas (20. Bādenes leibdragūnu pulka un 11. rezerves brigādes) kreisā flanga uzbrukumus, pakāpeniski atkāpjoties no priekštilta pozīcijām. Pēc tiltu nopostīšanas, neskatoties uz artilērijas atbalsta trūkumu un abu ložmetēju zaudējuma, zemessargi sekmīgi aizsargājās Minijas upes kreisajā krastā līdz vakaram, kad pienāca pavēle par atkāpšanos. Bataljona kaujas darbības rezultātā tika kavēta Vācijas armijas ieplānotā straujā kreisā flanga virzīšanās Šauļu virzienā, kas deva Krievijas armijas vienībām iespēju atkāpties uz Jelgavu. Šajā kaujā 1. bataljons zaudēja vismaz 418 zemessargus – kritušus, ievainotus un bez vēsts pazudušus.

Patiesībai neatbilst literatūrā izplatītais mīts par Daugavgrīvas zemessargu bataljonu izšķirošo lomu Jelgavas aizsardzībā pret Vācijas armijas uzbrukumiem 1915. gada maija sākumā. Atkāpjoties no mūsdienu Lietuvas teritorijas, Krievijas armijas vienības izkārtojās Jelgavas aizsardzībai. Galvenais Vācijas armijas uzbrukums Jelgavai norisinājās no dienvidiem un dienvidrietumiem, kur aizsardzību nodrošināja Krievijas armijas 68. kājnieku divīzijas vienības. Kauju lielāko smagumu 19.04./02.05. un 20.04./03.05. izcīnīja pie Lielsvētes muižas un Ruļļu kalnos izvietotais 269. Novorževas kājnieku pulks. Daugavgrīvas zemessargu bataljoni, savukārt, bija izvietoti pozīcijās Jelgavas ziemeļrietumu pusē, starp Lielupi un Dobeles šoseju. Divās kauju dienās pie Jelgavas no abiem Daugavgrīvas zemessargu bataljoniem ievainoja tikai vienu zemessargu – 2. bataljona vecāko apakšvirsnieku Rūdolfu Fridrihsonu.

Pēc frontes nostabilizēšanās abi Daugavgrīvas zemessargu bataljoni kā regulāras karaspēka daļas tika iesaistīti pozīciju karā Ventas līnijā un izmantoti izlūkdarbības veikšanā. Šajā laikā lielākos zaudējumus cieta 1. bataljons kaujās pie Leckavas–Griezes 28.05./10.06. un 29.05./11.06.

01./14.07., sākoties Vācijas armijas uzbrukumam Kurzemē, abi Daugavgrīvas zemessargu bataljoni ar kaujām atkāpās uz Rīgu. Pēdējo reizi kaujas darbībā abi bataljoni tika iesaistīti 1915. gada oktobra beigās un novembra sākumā Babītes ezera dienvidu pusē, kur Vācijas armija centās uzbrukt Rīgas virzienā. Šeit Daugavgrīvas zemessargu bataljonu karavīri cīnījās blakus 1. Daugavgrīvas latviešu strēlnieku bataljona strēlniekiem.

Latviešu strēlnieku pirmo bataljonu formēšanai no katra Daugavgrīvas zemessargu bataljona 1915. gada jūlija beigās tika aizkomandēti 80 zemessargi. Apmēram 300–350 ierindas dienestam atbilstošāko zemessargu no abiem Daugavgrīvas bataljoniem novembrī tika komandēti 5. Zemgales, 6. Tukuma un vēlāk 7. Bauskas un 8. Valmieras latviešu strēlnieku bataljonu formēšanai. Ar virspavēlnieka štāba priekšnieka pavēli Nr. 167. abi Daugavgrīvas zemessargu bataljoni tika izformēti 11.11./24.11., vecākā gadagājuma zemessargi atvaļināti, pārējie sadalīti pa neapbruņotajām darba rotām. Neapbruņotās darba rotas pakāpeniski tika izformētas līdz 1917. gada vasarai.

Daugavgrīvas zemessargu vienību militāro darbību pozitīvi novērtēja jau dažāda līmeņa komandieri Krievijas armijā. Tas bija nozīmīgs arguments, lai saņemtu atļauju nacionālu militāru vienību – latviešu strēlnieku bataljonu – veidošanai. Lielais latviešu īpatsvars zemessargu vienībās veidoja un ietekmēja latviešu sabiedrības viedokli par latviešu karavīru spējām.