En 1938, tras la batalla de Teruel y la posterior ofensiva nacionalista en Aragón, Líster fue uno de los oficiales encargados de contener el empuje enemigo, que amenazaba con cortar la zona republicana en dos sectores, pero sin éxito. En julio del mismo año, el reorganizado EPR en Cataluña emprende una ofensiva en el recodo del río Ebro (véase Batalla del Ebro) con sus fuerzas de choque, el Ejército del Ebro al mando del Mayor Juan Modesto, rearmado con los recursos y pertrechos que Francia había dejado cruzar la frontera en los días de la crisis checa. Líster recibe el mando del V Cuerpo de Ejército (Divisiones 11.ª, 45.ª y 46.ª), encargándose del sector sur (Sierra de Pàndols y hasta Pinell de Bray) resistiendo con éxito durante dos meses el peso de los ataques franquistas. Finalmente, en octubre de 1938, tras sufrir graves pérdidas humanas y de material, las tropas del Ejército del Ebro se retiraron organizadamente.