Regresó a la zona republicana, donde recibió el mando de una división del XIV Cuerpo de Ejército Guerrillero. Poco después fue puesto al mando del XXII Cuerpo de Ejército, en sustitución del coronel Ricardo Burillo. Al frente de su unidad llegó a tomar parte en la toma de Teruel, lo que le valió su ascenso al rango de teniente coronel. A pesar de este éxito, Ibarrola no pudo evitar la posterior pérdida de Teruel en febrero de 1938. Unos meses más tarde, todavía al mando de su Cuerpo de Ejército, participa activamente en la Campaña del Levante, logrando defender exitosamente Valencia. Por su papel en estos combates sería posteriormente condecorado con la Medalla del Valor. A comienzos de 1939 tomó parte activa en la Ofensiva de Valsequillo, consiguiendo conquistar un amplio territorio aunque no logró evitar la caída de Cataluña. Al final de la guerra apoyó el Golpe de estado del coronel Casado contra el gobierno de Juan Negrín. Debido a ello, el teniente coronel José Recalde Vela —comandante de la 47.ª División y opuesto al golpe— llegó a destituirlo y asumió temporalmente el mando del XXII Cuerpo de Ejército.