En julio de 1936, al iniciarse la rebelión militar que desembocaría en la Guerra Civil Española, José Miaja estaba al mando de la 1.ª Brigada de Infantería, de guarnición en Madrid. Muchos de sus subordinados formaron parte de la sublevación y él mismo, en un primer momento, no adoptó una actitud decidida, quizás pretendiendo mantener buenas relaciones tanto con los golpistas como con el gobierno republicano. Quizás influido por la desorganización de los conspiradores en Madrid, Miaja decidió permanecer leal al Gobierno, y fue designado ministro de la Guerra en el fugaz gabinete de Diego Martínez Barrio, en la madrugada del 18 al 19 de julio de 1936. Cuando José Giral formó Gobierno, Miaja declinó continuar como ministro y dimitió. El 25 de julio de 1936 fue nombrado jefe de Operaciones del Sur; partió el 28 de julio de Albacete al mando de una fuerza de 5000 hombres con la que llegó a las puertas de Córdoba, pero vaciló y su indecisión le hizo perder un tiempo precioso que permitió la intervención de la aviación de los sublevados, por lo que sufrió una gran derrota el día 22 de agosto. La actuación de Miaja en Córdoba generó muchas dudas y sospechas en la zona republicana. Tras el fracaso fue trasladado a Valencia como gobernador militar, donde temporalmente tomó el mando de la III División Orgánica.