Die Nationalisten begannen im Oktober bei einem Kräfteverhältnis von 1:3 eine neue Großoffensive von Westen in Richtung Madrid. Der zunehmende Widerstand durch die Regierung, die Mobilisierung der Bevölkerung sowie das Eingreifen von Verstärkungen (u. a. der XI. und XII. Internationalen Brigade sowie der anarchistischen Kolonne Durruti) brachte den Vormarsch aber am 8. November zum Stehen. Inzwischen hatte sich die Regierung am 6. November von Madrid, heraus aus der Kampfzone, nach Valencia zurückgezogen. In Paracuellos de Jarama und Torrejón de Ardoz wurden von den Republikanern Massenerschießungen an Franco-Anhängern und Katholiken verübt. Die bis in den Dezember andauernde Schlacht um Madrid 1936 mündete in eine bis kurz vor Kriegsende andauernde Belagerung.