Durante los 32 meses que pasó en el frente, Virgilio participó en algunas de las batallas más importantes y decisivas de la Guerra civil en su papel de sanitario. Los primeros meses los pasó en distintos frentes de la defensa de Madrid empezando por Somosierra, donde un ejército de voluntarios y milicianos, sin experiencia ni organización alguna, empezaba a prepararse para defender la capital del avance de las tropas nacionales. Desde allí sería trasladado a Navalperal de Pinares como miembro de la Columna Mangada y más tarde a la estación de El Escorial. De la defensa pasaría a primera línea de fuego, ya que para septiembre de 1936 surgirían los primeros batallones de las Brigadas Internacionales: el Batallón Dabrowski, la XII y la XIII. Estas unidades, compuestas principalmente por miembros franceses, polacos y estadounidenses; acompañaron a Virgilio en batallas como Brunete, Morata de Tajuña o Guadalajara, donde se enfrentaron al "Corpo Truppe Volontarie" de la Italia fascista de Mussolini.