V srpnu 1942 byli dobrovolníci převeleni k obleženému Leningradu, kde měli podpořit německé úsilí o dobytí města. Modrá divize byla nasazena přímo do přední linie, kde utrpěla těžké ztráty, jednak kvůli hrozivým podmínkám (zima, hlad, stres), tak také kvůli těžkým bojům se sovětskou 305. střeleckou divizí. Franco povolal do služby veškeré dobrovolníky, kteří kdysi projevili zájem, navíc dokonce přidal k dobrovolníkům i jednotky branců, čímž zatáhl vládu jako takovou do války. Podle záznamů bojovalo na východní frontě až 45 000 Španělů. Získali celou řadu španělských a německých vojenských řádů a vyznamenání, mimo jiné i medaili speciálně pro členy Modré divize, kterou založil samotný Hitler. Po německém fiasku během bitvy u Stalingradu byla většina španělských jednotek převelena na jih.