Inicià la seva participació en la Guerra als aferrissats combats de la Casa de Campo i la Ciutat Universitària, a la Batalla de Madrid, on va patir greus baixes, fins al punt d'haver de ser retirada del front per ser refeta a Archena, canviant el batalló Garibaldi pel Thälmann amb la XII Brigada Internacional, substituint també Kléber per l'alemany Hans Kahle. En els successius combats de la Ciutat Universitària, el Jarama, Guadalajara, Belchite i Terol la Brigada va ser dessagnada contínuament, fins al punt d'haver de recórrer a soldats espanyols per a cobrir les baixes a partir del mes de març del 1938, restant-hi només alguns voluntaris alemanys. Després del pas de l'Ebre va ser novament massacrada, passant a denominar-se 11a Brigada Mixta en desaparèixer-hi ja el component internacional. Va ser finalment destrossada en el replegament a Catalunya el novembre del 1938, en la zona de la Granadella.