Participaron en la Batalla del Jarama y la Batalla de Guadalajara y actuaron tras la Batalla del Ebro (30 aviones contra unos 550 de la parte alemana e italiana que apoyaba a Francisco Franco). Tras un curso de formación de pilotos en la Unión Soviética, regresa a España en febrero de 1938, permanece algún tiempo afecto a la Subsecretaría de aviación, recibiendo el mando del servicio de defensa de Barcelona y del litoral catalán, y es encargado en la primavera de 1938 de organizar el nuevo Grupo de Asalto N° 28 integrado por dos escuadrillas de aviones Grumman FF GE-23, "Delfín". El 1 de octubre transfirió el mando de esa unidad a José Riverola para, tras su participación en la batalla del Ebro, fundamentalmente como asesor aéreo de los generales Juan Guilloto León "Modesto" y Vicente Rojo Lluch, asumir el cargo de segundo jefe de la Escuadra de Caza, mandada en aquella época por Isidoro Jiménez. El 30 de noviembre de 1938 fue ascendido a comandante y en diciembre se le confió el mando de la Escuadra de Caza o, dicho de otra manera, de la aviación de caza de la República.