Al proclamarse la Segunda República fue nombrado subsecretario del gobierno provisional y más tarde ocupó el puesto de secretario general de la Presidencia de la República, cargo que abandonó el 7 de abril de 1936, al caer por 238 votos contra 5 de un total de 417 el también político cordobés, como su padre, Niceto Alcalá Zamora, presidente de la República desde diciembre de 1931.