После начала гражданской войны в Испании Касадо помог разработать тактику Испанской республиканской армии в центральной части Испании. Он участвовал в обороне Мадрида и битве при Хараме. Был произведен в полковники в 1938 году и сражался в ходе Брунетской операции. В 1938 году был командиром одного армейского корпуса (из пяти) в центральной зоне республики. В 1939 году ему было поручено командование республиканской центральной армией.