国際旅団
1936年11月8日、エミリオ・クレーベル将軍率いる第11国際旅団(コミューヌ・ド・パリ大隊、ドンブロフスキー大隊、アンドレ・マルティ大隊、イギリス人機関銃部隊)1900名が、反乱軍に包囲されていたマドリードに到着した。最初の戦闘はマドリードの中心から15kmの地点にある公園「カサ・デ・カンポ」で起こった。この公園の北部には9つの大学が集まっており、古い城壁が入り組んでいた。国際旅団は後に第12国際旅団(テールマン大隊、ガリバルディ大隊、ルイーズ・ミッシェル大隊、チャパーエフ大隊、アンリ・ベイユマン大隊)が増派されて8個大隊に増強され、6000人の無政府主義者も救援に投入された。反乱軍は市街地を爆撃し1000人の市民を死傷させるなど猛攻を加えたが、ついに11月23日にカサ・デ・カンポの郊外まで撤退した。国際旅団の損害も大きく半数が死傷した。
1937年2月6日、マドリードの近くを流れるハラマ川で戦闘が行われ、イギリス人大隊、ディミートロフ大隊(ユーゴスラビア人中心)、アンドレ・マルティ大隊、ガリバルディ大隊、マッケンジー・パピノー大隊、エイブラハム・リンカーン大隊(アフリカ系アメリカ人中心、ロバート・メリマン大尉指揮)が投入された。
2月11日、反乱軍の1個旅団(モロッコのムーア人中心)がアンドレ・マルティ大隊の歩哨を奇襲し、ガリバルディ大隊が重火器で応戦して食い止めたが、別の地点で渡河されてしまった。
翌2月12日、イギリス人大隊が反乱軍の占領した丘を攻撃したが、重火器による猛反撃を受け、7時間で600人中225人が死んだ。このとき反乱軍のムーア人兵士が「インターナショナル」を歌い、降伏したふりをしてイギリス人義勇兵に接近し、近づいたところで猛烈な射撃を加える戦法を採った。この丘には「自殺の丘」というあだ名がつけられた。
2月17日、共和国軍は反撃を開始し、2月23日から2月27日にかけて国際旅団もこれに加わったが、砲兵の支援なしで大きな効果はなく、120人が死に、175人が負傷した。
アイルランド人の詩人チャールズ・ドネリーは、ハラマ・リバー・バレーというハラマ川の戦いについての歌を作った。
結局マドリードの戦いは手詰まり状態になり、ハラマ川の前線は膠着したまま戦いは終わった。この戦いで反乱軍に2万人、共和国軍に2万5千人の死傷者が出た。
1937年2月22日、国際連盟スペイン不干渉委員会は、スペイン内戦における外国人兵士の参加を禁止した。