El 27 de abril la brigada salió con los batallones 213.°, 216.° y 230.° hacia Vizcaya —en plena ofensiva franquista—, ahora bajo el mando del capitán de infantería Joaquín Burgos Riestra. A su llegada a tierras vizcaínas fue agregada a la 2.ª División vasca, situándose con dos de sus batallones en Amorebieta y con otro en Miravalles. Durante los combates de la defensa de Bilbao, el 13 de junio la unidad quedó prácticamente deshecha en las cercanías del llamado «Cinturón de la Muerte» —la última de las líneas defensivas que protegían Bilbao—; sus restos, no obstante, consiguieron retirarse y posteriormente regresarían a Asturias.