En noviembre tuvo lugar la decisiva Batalla de Madrid, donde los republicanos lograron resistir y defender la capital frente a la ofensiva de las fuerzas sublevadas, ahora encabezadas por el general Francisco Franco (que había asumido el liderazgo en la zona sublevada). Este éxito se repitió durante los primeros meses de 1937, cuando fueron detenidas varias ofensivas enemigas en las batallas de Jarama, Guadalajara y Pozoblanco. Siguió llegando material y técnicos soviéticos que ayudaron a equilibrar la balanza en los combates, aunque esta ayuda era insuficiente frente al apoyo italo-germano que se recibía en la zona sublevada. En el momento de mayor esplendor, las Fuerzas republicanas de tierra desplegaban 750.000 hombres, 1.500 piezas de artillería y varios centenares de tanques T-26 o BT-5, automóviles blindados y autoametralladoras. Las fuerzas aéreas en diciembre de 1937 deplegaban 450 aparatos, muchos de los cuales eran aviones soviéticos. Sin embargo, a partir del verano de 1937 las fuerzas republicanas van a verse constantemente en inferioridad frente al Ejército sublevado. En octubre de 1937 se produjo la caída del Frente norte, aunque los republicanos reaccionaron conquistando Teruel durante dos meses, hasta que los sublevados la recuperaron a finales de febrero de 1938. Tras la Batalla del Ebro (entre julio y noviembre de 1938), la República perdió prácticamente la guerra. Ya en marzo de aquel año el general Rojo, tras producirse el derrumbe del frente de Aragón, escribió: