Després d'haver-se traslladat a l'àrea de Madrid, a mitjan juliol va partir novament, aquesta vegada cap al front de Terol. Allí va quedar establerta en el sector d'Albarrasí, prenent part en els combats de la zona mentre a Madrid tenia lloc la batalla de Brunete. Quan van acabar les operacions en la zona de Terol, la 6a BM va ser traslladada més al nord, quedant adscrita a la reserva del V Cos d'Exèrcit de Modesto durant l'ofensiva de Saragossa, encara que finalment prendria part en els combats en el sector de Mediana. La brigada es va quedar en aquest front com a guarnició durant els següents mesos, i de fet seguia allí quan al març de 1938 el va sorprendre l'ofensiva franquista en el Front d'Aragó, precisament en el lloc en què es va desencadenar l'atac principal. La 6a BM va ser incapaç de resistir el gruix de l'atac enemic, després d'un intens foc d'artilleria, per la qual cosa degué emprendre la retirada. L'11 de març degué travessar el riu Ebre per la zona de Pina, i el dia 17 va emprendre un contraatac contra el nou cap de pont que les tropes franquistes havien establert en el sector Alcanyís-Castellseràs, encara que la temptativa va fracassar.