Совместно с французскими частями, имея в своем распоряжении лишь один полк и собственный штаб, генерал Дитерихс вышел в бой. 10-го сентября произошел первый бой русских частей на Салоникском фронте. Отбив атаку болгарской пехоты, союзные силы начали готовиться к выполнению главной стратегической задачи – занятию города Монастырь (конечного пункта железнодорожной линии Салоники-Монастырь) на юге сербской Македонии в Битоле. Захват этого города обеспечил бы соединение двух участков Салоникского фронта – Западного (контролируемого итальянскими войсками) и Восточного (занимаемого совместным франко-сербско-русским контингентом). Главный удар наносили войска Восточного участка, и бригада Дитерихса оказалась на острие[29]. Наступление проходило в тяжелых горных условиях. Не хватало продовольствия и боеприпасов. Но союзники упорно наступали и 17 сентября овладели ключевой позицией на подступах к Монастырю – городом Флорина. Одна из целей наступления была достигнута: болгарская армия начала медленно отступать на север. Верховное Союзное командование не могло не оценить успехов Особой бригады, и приказом от 19 октября 1916 г. 3-й Особый Пехотный полк был награжден Военным крестом Croix de Guerre rues palme (с пальмовой ветвью) на знамя. Этой же награды удостоился и генерал Дитерихс. Десятки солдат и офицеров получили Георгиевские кресты и ордена[30].
После присоединения к бригаде 4-го Особого полка, Дитерихс стал командовать объединенной Франко-Русской дивизией (именно так она отмечалась в приказах), состоявшей из 3-го и 4-го Особых полков, французского 2-го Бис полка зуавов и 2-х групп артиллерии[31].
Дивизия Дитерихса возобновила наступление, но вскоре столкнулась с сильным сопротивлением болгарских войск на заранее подготовленных рубежах. Требовалась длительная артиллерийская подготовка, о чем докладывал Саррайлю Дитерихс, отмечая также, что дивизия понесла большие потери и нуждается в передышке. Однако пока русские полки сковывали болгар в центре, в тыл вражеских позиций прорвались сербы. Под угрозой окружения болгары продолжили отход. Дитерихс тут же отдал приказ о преследовании. И 19 ноября 1916 г. на плечах отступающего противника 1-й батальон 3-го Особого Русского полка ворвался в Монастырь[32]. Тогда же в районе Охридского озера итальянские войска, наступавшие с территории Албании, соединились с русско-сербскими частями. Взятие Монастыря означало не только прорыв австро-немецко-болгарского фронта и соединение Восточного и Западного участков Салоникского фронта. Союзные войска впервые вступили на территорию Сербии, в Битоль, положив тем самым начало освобождению сербского народа от оккупантов. В своих приказах Дитерихс подчеркивал важность этой победы, как выражения славянского единства, скрепленного не только Общей Верой и Общей Историей, но и совместно пролитой кровью в боях Великой Мировой войны.
Давний друг России сербский Королевич Александр Карагеоргиевич, прибывший через два дня в освобожденный Монастырь, выразил особую признательность русским войскам. В 1919 г. Александр стал единственным из всех глав государств мира, который де-факто признал власть Верховного Правителя России адмирала А.В. Колчака.
Отметили подвиги Франко-Русской дивизии и во Франции. Генерал Саррайль писал в особом приказе: "Русские, в греческих горах, как и на сербской равнине, ваша легендарная храбрость никогда не изменяла вам". А 10 января 1917 г. за бои под Монастырем Дитерихс удостоился высшей награды Франции - Ордена Почетного Легиона[33].
Не остались незамеченными заслуги Дитерихса и в России. За бои под Монастырем он получил орден Св. Владимира 2-й степени с мечами.
В 1935 году русским архитектором Р.Н. Верховским в Белграде был поставлен памятник Русской славы, выполненный в форме снаряда с фигурой Архистратига Божия Михаила (небесного покровителя Михаила Дитерихса) на вершине. На памятнике был высечен российский Императорский орел и надписи на русском и сербском языках. Они гласят: "Вечная память Императору Николаю II и 2 000 000 русских воинов Великой войны", "Храбро павшим братьям русским на Салоникском фронте. 1914-1918". Под ступенями, ведущими к памятнику, расположена часовня-склеп с надписью "Спите, орлы боевые". Здесь покоятся останки тех солдат и офицеров Российской Императорской армии, кто отдал свои жизни за освобождение Сербии[34].
После освобождения Битоля наступление союзных сил остановилось, и война, как, впрочем, и на других участках фронта Великой войны, приобрела позиционный характер. С ноября 1916 г. бригада Дитерихса вошла в состав Сербской армии и заняла позиции в долине р. Церне. В октябре в Салоники прибыли подкрепления из России – 4-я Особая бригада, также вошедшая в состав Сербских войск.