Gemeinsam mit seinem Bruder Max, der unabhängig von ihm im Sommer 1936 den Weg nach Spanien angetreten hatte, gehörte Hans Hutter zu den ersten 166 Mitgliedern des Thälmann-Bataillons. Hans Hutter nahm zunächst in einem schweren Lkw, der unter Leitung von Josef Raab (alias Franz Raab) zu einem gebrauchsfähigen Panzerwagen umgebaut worden war, an den Kämpfen an der Aragon-Front teil, war dann an der Verteidigung von Madrid beteiligt, hatte später Kampfeinsätze bei Guadalajara und bei Brunete, und nahm schliesslich an der Schlacht von Teruel teil, wo er schwer verletzt wurde. Nach der Demission der Internationalen Brigaden im September 1938 kehrte Hans Hutter (sein Bruder war im Vorjahr gefallen) in die Schweiz zurück, wo er – wie alle übrigen Schweizer Freiwilligen im Spanischen Bürgerkrieg auf Seiten der Republik – strafrechtlich verfolgt wurde.