A l'octubre de 1936 va ser ascendit a tinent coronel sent designat Cap de l'Estat Major de les Forces de Defensa, comandades pel general Miaja, cap de la Junta de Defensa de Madrid, creada per a defensar la capital a qualsevol preu després del trasllat del govern de la República a València. En aquest lloc va preparar un eficaç pla de protecció de la ciutat, que va evitar la seua caiguda. A partir de llavors, la seua fama com organitzador no va fer sinó augmentar. Cap de l'Estat Major de l'Exèrcit del Centre, va tenir una destacada actuació en la planificació de les principals operacions desenvolupades pel citat Exèrcit, al Jarama, a Guadalajara, Brunete i Belchite.