Participa con la 24ª división en la batalla de Brunete atacando al sur de Madrid, en la detención de la contraofensiva sobre el sector de Albarracín (julio 1937) y en la batalla de Belchite en la segunda fase. El 15 de noviembre de 1937 pasa a mandar el X Cuerpo de Ejército, que cubre el frente aragonés desde la frontera hasta el sur de Huesca. Cuando en marzo de 1938, los rebeldes inician su ataque por el valle del Ebro, arrasando al X Cuerpo de Ejército, Gallo tiene que replegarse a Francia por el valle de Arán, siendo entonces sustituido hacia mediados de abril por el teniente coronel Rafael Trigueros. Su actuación en dicha campaña ha sido muy discutida.