其中国防军第二十一装甲师装备了150辆三号坦克，62辆最新的四号坦克，总计212辆坦克。
而党卫军第十一装甲师则装备了60辆三号坦克，52辆四号坦克，总计112辆坦克。
这两个装甲师在意大利海军运输部队的帮助下，于8月初月底分三次运输至人民军的所控制的港口内。
在人民军后方经过短暂的整编后，德意远征军在隆美尔的带领下直接奔赴前线，帮助西班牙人民军在巴达霍斯至托莱多一线打开局面，以求能将被分割开的南北两块控制区练成一片。
激战了半个月后，在强大的德意联军的支援下，人民军先后攻占了巴达霍斯、卡塞雷斯、塔拉韦拉、托莱多等城镇，成功将南、北两块控制区联成一片。
9月，人民军在北部攻占伊伦和圣塞瓦斯蒂安，切断了共和军北部与法国的联系。
10月，人民军成四路进逼马德里，并于11月6日进抵马德里近郊，同日共和军政府迁往巴伦西亚，并在那里组建了兵力达30万人的正规军。
1936年11月～1937年3月，马德里守军英勇寻找，多次挡住了人民军的进攻。其间，人民军在隆美尔的示意下，于2月6日～27日在马德里东南处发动了哈拉马河战役，打算切断马德里通往东南地区的交通线。
然而由于共和军的疯狂反击，哈拉马河战役人民军并未取胜。
为了牵制共和军的兵力，人民军转为在南部科尔多瓦、格拉纳达、直布罗陀一线实施进攻，占领蒙托罗、马拉加后转入防御。
果然，共和军在南部失利后立马将大批部队派往南方，以求能重夺南部的一些重要城镇。
见共和军上了勾，隆美尔立马将进攻重点转向北部，以求攻占比斯开湾沿岸的重要工业区巴斯克和阿斯图里亚斯。
为此，人民军集中15万兵力(含意军10万人)对巴斯克首府毕尔巴鄂发起进攻，遭6万共和军顽强抵抗。
虽然共和军打的非常顽强，但在6月20日，人民军还是凭借兵力优势攻占毕尔巴鄂，随后向桑坦德和希洪发展进攻。
为减轻北部战线受到的压力，同年7月和9月，共和军在中部战线马德里西北的布鲁内特和东部战线萨拉戈萨以东发动两次进攻战役，但未能制止人民军对北部战线的强大攻势。
8月26日，桑坦德失守。
10月22日，共和军在阿斯图里亚斯的最后一个根据地希洪陷落，北方工业区至此完全沦陷。
北方工业区的沦陷，使共和国遭到沉重打击。10月28日，共和国政府从巴伦西亚迁至巴塞罗那，人民军在隆美尔的帮助下，成功夺取了战场主动权。