Однодворцы направлялись в полки на основе добровольной записи, жеребьёвки или очередности несения службы. Каждый милиционер имел подпомощника, помогавшего в ведении хозяйства и также получавшего государственное жалование. Подпомощников рекомендовалось набирать из числа родственников милиционеров, существовала возможность обмена ролями между ними. В 1733–1742 годах для выполнения функций подпомощников на Украинскую линию ежегодно отправляли более чем 12 тыс. человек.

Содержание ландмилиции обходилось Российскому государству в 500 тыс. рублей в год. В основном эти средства собирались за счёт налоговых платежей всё тех же однодворцев (оставшихся жить в родных местах), плативших специальный семигривенный сбор.

К концу 1732 года полки были официально названы в честь городов, где они в основном формировались: Рыльский, Путивльский, Курский, Севский, Белгородский, Брянский, Старооскольский, Валуйский, Новооскольский, Ливенский, Елецкий, Воронежский, Орловский, Козловский, Тамбовский, Ефремовский, Ряжский, Борисоглебский, Слободской, Белёвский. Это помогает определить географию происхождения первых жителей Украинской линии.

В 1738 году названия ряда полков были даны нескольким новым крепостям между Днепром и Северским Донцом. Так здесь появилась Белёвская крепость (административный центр линии, позже – местечко Белёв, переименованое в Константиноград, а затем Красноград), Ливенская крепость (ныне – село Ливны Полтавской области), Ряжская крепость (ныне – село Рясское Полтавской области), Ефремовская крепость (ныне – село Ефремовка Харьковской области) и др.

Массовое переселение однодворцев вместе с семьями на Украинскую линию началось в 1734 году. Оно затруднялось низкими темпами строительства жилья для переселенцев. Подпомощникам не хватало навыков возведения глиняных строений. В связи с этим было даже дано специальное разрешение в тех местах, где находился лес, вместо мазанок строить деревянные здания.

В засушливый, безлюдный регион, где часто случались татарские набеги однодворцы переселялись без особого энтузиазма. Поэтому возникли проекты заселения линии казаками из Слободской Украины и старообрядцами из польских владений. Однако, по разным причинам они были отвергнуты. Многие однодворцы самовольно уходили на Левобережную и Слободскую Украины, на Дон, скрывались в помещичьих сёлах родных губернии. В этой связи в январе 1738 года был опубликован именной указ императрицы о суровом наказании не только беглецов, но и тех, кто им помогал.

В преддверии русско-турецкой войны (1735–1739 годов) Миниха отозвали из Польши, и он теперь уже лично занялся делами Украинской линии и ландмилиции. В 1736 году Украинская ландмилиция была сведена в армейский корпус, который должен был состоять из 20 конных полков (на положении драгунских) общей численностью более 20 тыс. человек. В сжатые сроки была проведена реконструкция многих крепостей и укреплённых селений, усилен правый фланг линии, примыкавший к Днепру, обустроен внутренний контур обороны.

Однако действовать как единому целому Украинскому корпусу тогда не довелось. К осени 1736 года на линию были переселены лишь 7 полков (к 1738 году их число достигло 9). 10 полков участвовали в успешной осаде Азова под командованием Петра Ласси (1736 год).

Воспользовавшись недоукомплектованностью войск Украинской линии в начале войны, крымские татары смогли единственный раз прорвать её (по другим данным, отряды Крымского ханства смогли вторгнуться в Слободскую Украину и Малороссию, обойдя укрепления линии).

После завершения той войны и кончины Анны Иоанновны крупномасштабные работы по реконструкции Украинской укреплённой линии больше не предпринимались. Она окончательно утратила своё стратегическое значение после строительства Днепровской линии в Приазовье.

Эволюцию населённых пунктов Украинской линии можно проследить на примере уже упомянутой Белёвской крепости.

К востоку от крепости возникла Солдатская слободка, где жили семьи нижних чинов, а также подпомощники ландмилиционеров. К западу от Билёвской крепости был выстроен квартал переселенцев с Левобережной Украины. Между крепостью и этим кварталом была сооружена первая кузница. В 1745 году при крепости организуются первые ярмарки, строятся за счет казны специальные помещения под магазины. Бурное строительство стимулировало работу кирпичных заводов.

В 1752 году открылась начальная школа для подготовки детей ландмилиционеров к военной службе: учили чтению, письму, арифметике, а также «инженерному искусству» и артиллерийской науке.

Плодородные земли в окрестностях Билёвской крепости раздавались русским дворянам и украинской казацкой старшине. За полвека (в 1731–1784 годы) вокруг Билёвской крепости выросло местечко в котором проживало 617 человек, было 130 домов, 3 кузницы, около 20 магазинов, несколько шинков, каждый год проводились 3 ярмарки.

С 1750-х годов здесь начало развиваться шелководство и ткацкий промысел. В 1764 году крепость включена в состав Екатерининской провинции Новороссийской губернии, а в 1778 году стала уездным центром Азовской губернии. В 1784 году поселение рядом с крепостью стало городом Константиноградом, включённым в начале XIX века в Полтавскую губернию.

Российское правительство, завершив постройку Украинской линии, создало укрепленный Причерноморский плацдарм, размещенный вблизи Крыма с целью выхода к Черному морю. Однако эта стратегическая задача была реализована только в 60–90-х годах XVIII века в результате двух победоносных русско-турецких войн: 1768–1774 и 1787–1791 годов, когда на основании мирного договора Россия окончательно закрепилась в Крыму.

Большое влияние на судьбы русских однодворцев Украинской линии оказали «титаны» Екатерининской эпохи – Пётр Румянцев и Григорий Потёмкин.

В 1769 году во время «румянцевской» русско-турецкой войны полки Украинского корпуса были переведены на положение регулярных, приняли активное участие в боевых действиях в составе 2-й армии Румянцева – Панина. Военные поселенцы Украинской линии, оказавшиеся вне состава регулярных войск, в 1787 году были «обращены» Потёмкиным в казачью службу, став основой для формирования Екатеринославского войска (корпуса). В его составе однодворцы участвовали в главных сражениях «потёмкинской» войны с османами, особо отличившись в ходе Нижнедунайской операции 1789 года. После окончания войны казаки – екатеринославцы несли кордонную службу на новой Днестровской границе Российской империи. Многие из них тогда осели в Тирасполе и других селениях Приднестровья.

До Первой мировой войны население однодворческих слобод в районе бывшей Украинской линии уверенно росло. В 1914 году здесь насчитывалось более 129 тыс. жителей, после чего начался спад.

По данным переписи 2001 года в этих населённых пунктах проживало около 57 тыс. человек, из них русский язык как родной указали 75,9 % (исключая Красноград как город, и Парасковию, Рясское и Ливенское в которых доля русскоязычного населения колеблется от 3 до 12 %, поскольку однодворцы были переселены в другие места ещё в XVIII веке).

В феврале 1752 года на имя российского канцлера Алексея Бестужева-Рюмина был подан проект обустройства провинции Новая Сербия, который мог направить развитие этого военно-поселенного региона по пути автономного государственного образования. Автором данного проекта являлся фактический глава Новой Сербии, генерал Иван Хорват.

Хорват был этническим сербом и до перехода на русскую службу являлся подданным Австрийской империи. В Габсбургсгой державе он служил на границе с Турцией, пока там не начались непопулярные среди сербских гранычар (пограничников) реформы.

Осенью 1751 года тогда ещё полковник Хорват прибыл во главе группы сербских офицеров для поселения в Российской империи и продолжения пограничной службы. Планировалось, что балканцы привлекут в Россию ещё несколько тысяч соотечественников, из числа которых будут сформированы этнически однородные полки.