La nova unitat va tenir el seu baptisme de foc durant la batalla de Seseña, el 30 d'octubre, quan va donar suport a un contraatac dels tancs soviètics contra les Forces revoltades. Al començament de la Batalla de Madrid es trobava desplegada a Vallecas, on va detenir els atacs de l'Exèrcit d'Àfrica contra la capital. Va continuar operant en la defensa de la capital des de la riba esquerra del riu Manzanares. En aquells dies la grandària de la brigada havia augmentat a 8 batallons, per la qual cosa es va desdoblegar en una nova "1a Brigada Bis" (més tard reconstituïda com 9a Brigada Mixta). El 7 de gener de 1937 estava situada al Pont de Vallecas i va rebre l'ordre de contraatacar a la Casa de Campo en direcció a Aravaca. El dia 19 va atacar el Cerro de los Ángeles i encara que va ocupar algunes posicions enemigues, el contraatac finalment va fracassar.