Nach seinem Sieg in Badajoz wurde Yagüe zum Oberst befördert. Er setzte seine Truppen in Richtung Madrid in Marsch und eroberte in schneller Folge unter anderem die Städte Trujillo, Navalmoral de la Mata und Talavera de la Reina. Auf seinen Befehl hin wurden zahlreiche republikanische Gefangene erschossen. Seine Offensive Richtung Madrid wurde Anfang September 1936 abgebrochen und er erhielt von Franco den Befehl, den nationalistischen Kräften unter Oberst José Moscardó in Toledo zu Hilfe zu eilen (Belagerung des Alcázars von Toledo). Yagüe war mit dieser Entscheidung nicht einverstanden und wurde durch José Enrique Varela ersetzt. Bis 1937 kämpfte er bei der Belagerung von Madrid.