Após o início da guerra, a JSU iniciou um período de forte crescimento (alcançando cerca de 250.000 membros alguns meses após o início da guerra) que foi combinado com o aumento da atividade política e importância na organização militar do governo republicano: chegaram a formar os seus próprios batalhões entre as forças leais à República, que depois se destacaram particularmente na defesa de Madrid. As contribuições da JSU também foram fundamentais na formação do Exército Regular Popular e na coordenação da juventude. Um número significativo dos seus membros passou a fazer parte do chamado "Quinto Regimento". Ex-membros da JSU, como foi o caso de Manuel Tagüeña, mais tarde tornaram-se oficiais proeminentes do Exército Popular da República (Tagüeña veio a comandar o XV Corpo do Exército ).