El mando de la brigada fue asumido por el mayor de milicias Celestino Uriarte, un veterano de la guerra en Norte. Reorganizada, la 123.ª BM participó en la Batalla del Ebro. El 2 de agosto la brigada cruzó el río por la presa de Flix para relevar a las fuerzas de la 35.ª División Internacional frente a Corbera, quedando situada la 123.ª BM entre Corbera y Gandesa. El 17 de agosto la brigada comenzó un asalto contra Gandesa (posteriormente seguido por las otras brigadas de la 27.ª División) que sorprendió a los defensores franquistas. El asalto, sin embargo, resultó infructuoso. Posteriormente la unidad hubo de hacer frente a numerosos asaltos enemigos, que la dejaron muy debilitada; la 123.ª BM sufrió unas bajas que afectaron al 50% de sus efectivos, resultando muerto su comisario —Bustillo— mientras que el comandante —Uriarte— resultó herido. La brigada se retiraría a posiciones elevadas de las Sierras de Lavall y Cavalls. Finalmente, en madrugada del 13 de septiembre, la 123.ª BM cruzó el río muy desgastada.