Förutom originalversionerna av spelen, Halo: Master Chief kollektionen kommer också att innehålla en ny visuellt uppgraderad version av Halo 2.
Köpare av novemberutgåvan utlovas också "beta" tillgång till flerspelarversionen av den kommande Halo 5.
En av företagets väktare sade att det illustrerade firman lyssnade på sina fans.
"Jag tycker att det är ett smart drag", säger David Scarborough, från GamesTM tidningen.
"Det visar en vilja att mätta aptiten hos Xbox hardcore spelare, vilket är vad Microsoft ser Halo franchise som - det är största hardcore spel franchise.
"Den matas också in i hypen för nästa artikel i serien.
"Men jag personligen tror inte att det kommer att vara något som kommer att uppmuntra människor som ännu inte har köpt en ny konsol för att köpa en Xbox One."
Xbox spelare som redan köpt titlarna på tidigare versioner av Xbox ges en ytterligare anledning att köpa spelen igen: paketet kommer också att inkludera tillgång att titta på en ny live-action serie som heter Halo: Nightfall.
Episoder, producerade av Ridley Scott, filmas för närvarande i Irland, och är separata till Steven Spielberg Halo TV-serien som utlovades förra året.
Medan nya förrenderade trailerfilmer av Halo 5 visades för publiken vid byråns E3 presskonferens i Los Angeles, var utvecklare 343 Studios ännu inte redo att demo gameplay eller bekräfta ett lanseringsdatum.
Xbox chef Phil Spencer berättade publiken på Microsoft händelsen att Halo var "skäl Xbox är här idag".
Han erkände också att hans företag hade ändrat sin strategi för att ta hänsyn till kundernas feedback - en nick till det överge restriktioner för försäljning av begagnade diskar och släppa en billigare version av konsolen utan sin Kinect röst / kamerasensor.
Han sade tydligt i början av evenemanget att årets konferens enbart skulle ägnas åt att visa upp nya spel, snarare än att dela med sig av tiden för att visa upp andra multimediafunktioner.
Microsofts rival Sony hade utnyttjat tidigare försök att marknadsföra Xbox som både en spelmaskin och ett sätt att styra kabel-TV, pitching PlayStation 4 som maskinen för seriösa spelare. Den flytten hjälpte det japanska företaget att få en starkare försäljning sedan båda maskinerna lanserades i november förra året.
Andra nya titlar på showen för Xbox One inkluderade hyper-verklighet spelet Sunset Overdrive, som har en karaktär som glider över skenor spränga människor som har förvandlats till mutanter av en giftig fizzy drink.
Det färgstarka spelet är en Xbox One exklusiv och betalas ut senare i år.
Microsoft Game Studios visade upp en annan ny Xbox En exklusiv i ett tidigare utvecklingsstadium som kallas Phantom Dust - som räknas som en "slag för verkligheten". Den hade tidigare släppt en actionstrategi titel med samma namn för den ursprungliga Xbox för ett decennium sedan.
Den interna spelförlaget förhandsgranskade också en drak-fighting titel - utvecklad av Japans Platinum Games - som kallas Scalebound för den nya konsolen, och en ny version av sin öppna värld tredje person shooter Crackdown, ursprungligen släpptes för Xbox 360.
En expert sade att erbjuda sådana distinkta titlar kan visa sig vara avgörande för Microsofts försök att woo dem som ännu inte hade uppgraderat till en "ny-gen" konsol.
"Sedan Xbox tappade DRM-grejen [digital rights management] innan lanseringen och sedan dumpade Kinecten som ett måste för ungefär en månad sedan, har den faktiska graden av differentiering mellan PlayStation 4 och Xbox One verkligen krympt", säger Ed Barton, en analytiker på Ovum konsult.
"Så, en av de enda differentiators kvar är exklusiva speltitlar - det finns inte mycket kvar att plocka mellan dem baserat på hårdvara."
Analys från E3: Dave Lee, Los Angeles
Första stoppet på årets E3 var Galen Center, en plats som vanligtvis används för basket, där Microsoft rullade ut sin portfölj för det kommande året och lite.
I sitt hjärta, den crowd-pleasing tillkännagivande av Halo Master Collection - en komplett kompendium i Halo-serien, plus en "beta" av den senaste posten i serien, Halo 5 Guardians. Det vann den största cheer i arenan, för mestadels nostalgi ändamål.
Men en ny konsol kan inte lita på gamla franchisetagare, även om de är av Halos kaliber. Det är där Sunset Overdrive kommer in - ett (nästan) open-world spel med en ledande karaktär som, vid första anblicken, är mer än något irriterande.
Medan Xbox händelsen var en typiskt högljudd, fräck affär - det var avsiktligt ingen-nonsens. Detta handlade om spel, och företaget har satt ut en övertygande stapelvara för året framöver, även om det är lite beroende av beprövade varumärken.
Allt pekar på en stark 2014 och 2015 för Xbox One. Det måste det vara om det är att ta tillbaka en del av marken som gått förlorad till PlayStation 4.
För att tala om det fanns det bara ett kort omnämnande av Kinect - en perifer touted förra året för att vara integrerad i Xbox One-upplevelsen.
Inte så den här gången - bara två titlar nämnde Kinect direkt: ett dansspel och ett förbryllande musikskapande spel baserat på den gamla Disney-filmen, Fantasia.
Senare får vi se vad Sony har att erbjuda.
Square Enix valde showen för att premiären en trailer för sin nästa Lara Croft spel, som kallas Rise of the Tomb Raider. Karaktären verkar lida av posttraumatisk stressstörning efter sin tidigare historia, men lite av den nya handlingen avslöjades.
Activision var mer kommande med en lång sekvens från sin kommande Call of Duty: Avancerad Warfare spel, visar soldater slåss svärmar av drönare i en strid-hit stad. Men det fanns bara en kort glimt av stjärnan Kevin Spacey i filmen.
Flera titlar på showen utnyttjade Xbox extra processorkraft för att erbjuda snabba flerspelarkampanjer. Bland dessa ingick följande:
Microsoft omkodning de viktigaste spelen i sin Halo-serien för att köra på sin nyligen släppt Xbox One konsol.