Al juliol va ser destinada al capdavant de Madrid, per a participar en la Batalla de Brunete integrada en la 34a Divisió. El 9 de juliol la brigada va intervenir en socors de la 15a Divisió i posteriorment va assaltar les posicions franquistes de Romanillos i Cerro Mosquitos. Durant els següents dos dies van prosseguir els assalts contra les posicions franquistes, sense resultats positius. El dia 19 una contraofensiva franquista va trencar la zona que cobria la unitat, sense que la brigada aconseguís tapar la bretxa, havent de retirar-se l'endemà. En els següents moments va estar cobrint la zona situada al sud de Brunete, però va haver de retirar-se novament per la pressió enemiga, coincidint amb el final de la batalla.