Meretskov participà activament mitjançant els consellers militars soviètics en l'organització de la 10a de les Brigades Internacionals a Albacete, que amb una escassa preparació van ser enviades directament al front, així com de 3 brigades internacionals. També va intervenir davant l'anarquista català Buenaventura Durruti, convencent-lo perquè traslladés els seus homes per defensar la República a la Batalla de Madrid. A la defensa de Madrid Merestkov col·laborà amb els generals Rojo i Miaja. A la batalla del Jarama, Meretskov va estar a punt de resultar ferit al visitar la brigada d'Enrique Líster.