המצור באלקאסר שבטולדו, שבו הלאומניים ניצחו לאחר מצור ארוך, היווה את תחילת שינוי המאזן לטובת הכוחות הלאומניים. הרפובליקנים הצליחו לעמוד במדריד, וזאת למרות התקפה לאומנית בנובמבר 1936, וכן התקפות נוספות נגד הבירה בחאראמה ובגואדלחרה ב-1937. במהרה, החלו הלאומנים לשחוק את כוחם של הרפובליקנים, לבודד ולהרעיב את מדריד, ולפתוח ראשי גשר אל תוך מזרח הארץ. צפון המדינה, כולל את ארץ הבסקים, נפלה בשנת 1937, והחזית באראגון נפלה מיד לאחר מכן. הפצצת גרניקה הייתה האירוע הכי ידוע לשמצה במהלך המלחמה ואשר השפיע על פיקאסו ליצור את ציורו הנודע. ההפצצה שימשה כשטח לביצוע ניסוי כלים ללגיון הקונדור של הלופטוואפה הגרמני. הקרב על האברו ביולי-נובמבר 1938 היה הניסיון הנואש האחרון של הרפובליקנים להפוך את הגל. כאשר זה נכשל וברצלונה נפלה בתחילת 1939, היה כבר ברור כי המלחמה הגיעה לקיצה. החזיתות הרפובליקניות הנותרות נפלו לאחר מכן, ומדריד נפלה במרץ 1939.