El numeral XV le fue asignado porque debía actuar conjuntamente con las legiones destinadas en los distritos militares de Germania Superior y Germania Inferior, la XIII Gemina, la XIV Gemina Martia Victrix, y la XVI Gallica.

Para encuadrar a los nuevos reclutas, se utilizaron oficiales veteranos procedentes de otras legiones.

La XV utilizó esta base entre los años 40 y 43,[5]​ compartiendo acuartelamiento con la más veterana Legio IV Macedonica, trasladada en ese momento desde el campamento de Pisoraca (Herrera de Pisuerga, Palencia, España) en la provincia Hispania Citerior Tarraconensis.

[6]​ Desde allí, colaboró en la mejora del dispositivo defensivo del limes, como indican materiales de construcción sellados con la figlina de la unidad en Sinzing (Alemania)[7]​ y en Castrum ad Confluentes (Coblenza, Alemania).

[8]​ Durante el período en el que el futuro emperador Galba fue gobernador de Germania Superior, la legión fue disciplinada y reentrenada y participó en la expedición contra los catos al otro lado del Rin, campaña por la que Galba obtuvo algunos años después los ornamenta triumphalia.

La unidad envió destacamentos a las canteras del Brohl (Alemania)[11]​ para explotar la piedra arenisca con destino a las obras de ingeniería, ciudades y campamentos del limes renano.

[12]​ Bajo Claudio, la Legio XV Primigenia participó a las órdenes de Domicio Corbulón en 48 en una victoriosa expedición contra los catos al otro lado del Rin, precedida por un riguroso y duro entrenamiento,[13]​ en la que fueron ocupados territorios de la orilla germana del Rin, lo que fue prohibido por el emperador Claudio.

[16]​ Ya durante el imperio de Nerón, entre 55 y 57,a las órdenes del legado Aulo Pompeyo Paulino, trabajó en la mejora del dique construido en el Rhin por Druso,[17]​ y poco después, en 58, a las órdenes del gobernador Lucio Duvio Avito, participó en la expulsión de los frisones de los prata legionis de la desembocadura del Rhin que este pueblo había ocupado, invadiendo el territorio romano,[18]​ teniendo que hacer lo mismo contra los ampsivaros, aliados con téncteros y brúcteros, y terminando por invadir el territorio de los téncteros.

[47]​ Sin embargo, una vez estabilizada la frontera del Rin, Vespasiano, considerando su deslealtad al Imperio durante la rebelión de los bátavos, la traición de jurar lealtad al efímero imperio Gálico, la infamia de haber asesinado a Hordeonio Flaco, senador y gobernador de Germania Superior, y las enormes pérdidas sufridas por la legión en Italia y Germania, decidió su definitiva disolución con solamente 32 años de existencia, enviando a sus escasos supervivientes a la Legio III Augusta en África y a la nueva Legio VII Gemina en Panonia.