Tras la formación del gobierno de Largo Caballero (septiembre de 1936), fue nombrado por el ministro de Marina y Aire, Indalecio Prieto, jefe del Estado Mayor y comandante de las Fuerzas Aéreas de la República Española, puesto que mantuvo al crearse el nuevo Ministerio de Defensa Nacional y, más tarde, cuando Juan Negrín reemplazó a Prieto al frente del ministerio.