Al estallar la Guerra Civil se encontraba en Aranjuez. En los días siguientes se puso al frente de un batallón de milicianos organizado por las Juventudes Socialistas Unificadas, el "Octubre nº 1", que combatió durante los primeros meses de la guerra en la sierra de Guadarrama. El 7 de noviembre, el batallón Octubre fue trasladado a Madrid para contribuir a la defensa de la capital. Durante su estancia en Madrid, el 19 de diciembre, se casó con Isabel Vicente, una miliciana de diecinueve años del batallón Octubre, natural de Madrid. Era hija de Eduardo Vicente, uno de los firmantes del primer manifiesto del Partido Comunista Obrero Español, en 1921. En los primeros meses de matrimonio, Isabel acompañó a Etelvino Vega en los frentes. El embarazo de su hijo Carlos, que nació en 1937, y su cuidado, la alejaron de la contienda.