El març de 1937 la primera gran operació on van intervenir els CV 35 va començar: la Batalla de Guadalajara, al nord de Madrid. Dues divisions italianes van llançar un atac amb el suport de 2 companyies de tanquetes. Durant l'enfrontament hi van haver-hi diferents topades amb tancs republicans T-26, que defensant la rereguarda amb els canons de 45 mm eren molt superiors als pobrament armats CV 35. Durant l'ofensiva els italians van perdre 5 tanquetes i 2 més van acabar greument danyades. Durant la retirada italiana, però, els tancs de Pavlov per problemes mecànics no van ser capaços d'explotar la vulnerabilitat italiana.