En diciembre el Ejército republicano lanzó una nueva ofensiva, esta vez en Teruel, con la intención de evitar una ofensiva franquista sobre Madrid. En lo que acabó siendo conocido como la "Batalla de Teruel", los republicanos cercaron la ciudad el 17 de diciembre, y desde el día 22 mantienen combates por toda la urbe con la guarnición sublevada. A pesar de los intentos franquistas para romper el cerco, el 7 de enero de 1938 se rindieron los defensores. Los combates en torno a la destrozada ciudad se alargarán durante semanas, hasta que el 22 de febrero la capital turolense vuelve a la zona sublevada. Ambos contendientes sufrieron graves bajas y numerosas pérdidas materiales, pero el Ejército Popular quedó muy quebrantado para las próximas operaciones.