Dávila Arrondo war Mitglied der "Junta de Defensa Nacional" und nahm er an der Verschwörung gegen die Regierung des Frente Popular teil. In der Nacht vom 18. Juli auf den 19. Juli 1936 übernahm er die Zivilverwaltung von Burgos. Er nahm am Krieg in Nordspanien teil, der in der Eroberung von Vizcaya, Santander und Asturien endete. Im Februar 1938 wurde er Verteidigungsminister in der ersten Regierung von Francisco Franco und in den Rang eines Generalleutnants befördert. Er plante die Aragonoffensive, nahm am Angriff auf Maestrazgo teil, an der Ebroschlacht und der Katalonienoffensive. Im August 1939 erhielt er den Rang eines Generalfeldmarschalls des II. Militärbezirks und des Armeehauptquartiers.