El 6 de agosto de 1936 fue nombrado gobernador civil de Guipúzcoa. Tomó el mando de las fuerzas republicanas en la Campaña de Guipúzcoa después de que el comandante Augusto Pérez Garmendia fuera hecho prisionero en Oyarzun el 28 de julio. Entre agosto y septiembre participó en los combates alrededor de Irún y San Sebastián. En la defensa de Irún se destacó al frente de las fuerzas de carabineros junto al teniente Gómez. Durante su cargo de Gobernador Civil ordenó el fusilamiento de ocho prisioneros y cinco oficiales rebeldes como represalia por los bombardeos sobre San Sebastián. El 2 de noviembre de 1936 cesó como Gobernador civil al crearse el Gobierno autónomo vasco. Es enviado a Madrid, incorporándose a las Milicias Vascas Antifascistas (MVA) que estaban mandadas por el coronel Emilio Alzugaray Goicoechea. El 20 de noviembre Alzugaray es gravemente herido, siendo sustituido por Ortega. Durante la Defensa de Madrid luchó en la Ciudad Universitaria, en el sector del Clínico. El 26 de noviembre de 1936 se formó la 40º Brigada mixta a partir de la columna vasca, siendo nombrado Ortega, con rango ya de teniente coronel, su comandante. El 31 de diciembre dicha brigada pasó a formar parte de la 7º División del coronel Prada. El 7 de abril de 1937 Prada pasa a mandar el VI Cuerpo de Ejército, siendo Ortega nombrado jefe de la 7º División. El 11 de mayo de 1937 Largo Caballero pidió a Miaja que destinara a tres jefes de división y tres jefes de brigada al Frente Norte. Ortega fue uno de los elegidos, pero el 7 de mayo se fracturó el hombro, y cuando se recuperó, ya había sido elegido director general de Seguridad, así que fue sustituido por Francisco Galán.