另外，希特勒和墨索裏尼擔心，西班牙人民陣線的勝利，會鼓舞歐洲各國反法西斯運動。德意兩國打著“反對赤禍”（共產主義）的旗號來出兵西班牙的。
意大利認為，可以利用幹涉行動占領西班牙的巴利阿裏群島，乃至控製西班牙，把地中海變為“意大利海”，霸占法國在北非的殖民地。德國認為，這是拉攏因侵略埃塞俄比亞而陷入孤立的意大利、防止意大利與英法重修舊好的絕妙機會。可以使意大利陷在西班牙，使意大利無力反對德國兼並奧地利和鞏固德國在中歐和巴爾幹半島的絕對優勢地位。
葡萄牙薩拉查法西斯政府為佛朗哥開放邊界，提供武器和各種物資的轉運站，各種物資源源不斷地送到叛軍那裏。
英法等國既不願意西班牙成為布爾什維克國家，又不願意西班牙成為法西斯國家，於是對西班牙內戰采取了中立政策。同樣，美國也宣布繼續保持中立，拒絕向交戰雙方輸出武器和軍用物資。
西班牙共和政府得到世界各國進步人士的同情，各國人民募集食品、藥品、錢款和武器進行援助。54個國家的4萬多人自願前往西班牙，組成國際縱隊。
自1936年10月到1939年1月，蘇聯共向西班牙共和國援助648架飛機、347輛坦克、60輛裝甲汽車、1186門火炮、20486挺機槍和497813支步槍。蘇聯向西班牙共和國派遣大批軍事專家和顧問，以及3000名蘇聯誌願軍。
1936年8月，叛軍在德意軍隊的支援下，進攻馬德裏方向，相繼占領巴達霍斯、卡塞雷斯、塔拉韋拉、托萊多等城鎮。9月，叛軍占領伊倫和聖塞瓦斯蒂安。10月，四路叛軍向馬德裏推進。
11月6日，叛軍到達馬德裏郊區。西班牙共和國政府被迫搬到巴倫西亞，並組建30萬軍隊。1936年11月，馬德裏軍民多次擊退叛軍的攻勢。
共和國軍主要由民兵組成，這些部隊裝備低劣，缺乏訓練，彼此間缺乏統一指揮。但他們有為共和國獻身的無畏精神。他們多次粉碎叛軍占領馬德裏的企圖，但在素質和裝備都占優勢的叛軍麵前還是損失慘重。
1937年2月6日－27日，叛軍在馬德裏東南郊區發動哈拉馬河戰役，目的是切斷馬德裏與東南地區的聯係。西班牙共和政府指揮馬德裏軍民英勇還擊，多次擊退叛軍。為了牽製馬德裏的共和軍，叛軍在南部科爾多瓦、格拉納達、直布羅陀發動攻勢，攻占蒙托羅、馬拉加。
1937年春，西班牙共和國在戰線的中段和南段建立了正規軍，同時組建了預備隊。5月初，共和軍達到41萬人，而叛軍僅為25．8萬人。在軍事裝備方麵，共和軍也取得了暫時的優勢。但叛軍是在原陸軍基礎上發展起來的，戰鬥力極強。
5月17日，共和國總理卡瓦列羅被逼辭職，胡安·內格林組建新政府。新政府建立了統一的武裝部，采取了一係列鞏固後方的措施。
6月，叛軍把進攻方向轉向北部戰線，進攻比斯開灣沿岸的重要工業區巴斯克和阿斯圖裏亞斯。叛軍集中15萬人(其中意軍10萬人)進攻巴斯克首府畢爾巴鄂，遭到6萬共和軍的反擊。6月20日，叛軍占領畢爾巴鄂，繼續進攻桑坦德和希洪。
7月和9月，共和軍在中部戰線馬德裏西北的布魯內特和東部戰線薩拉戈薩以東發動兩次攻勢，但無法阻止叛軍對北部戰線的攻勢。8月26日，叛軍占領桑坦德。10月22日，叛軍占領希洪。北方工業區淪陷後，共和國的實力大降。10月28日，共和國政府搬到巴塞羅那。
隨著北方的淪陷，在共和軍和人民陣線某些黨的領導中出現了失敗主義和投降主義情緒。武裝部長英達萊西奧·普列多是失敗主義的代表。
12月5日，共和軍在東部戰線對特魯埃爾發起攻勢，占領特魯埃爾，迫使叛軍放棄進攻馬德裏的計劃。在長達兩個月的爭奪戰中，共和軍寡不敵眾、傷亡慘重。
1938年2月15日，共和軍撤出特魯埃爾。
3月，佛朗哥出動5個軍和大部分飛機、坦克在埃布羅河河穀展開兵力，在德意部隊的援助下進攻阿拉貢，共和軍在東部戰線隻剩下11個師了。3月9日，共和軍防線崩潰。
4月15日，叛軍相繼攻下萊裏達、特侖普和比納羅斯等地，共和軍控製區被一分為二。叛軍兵分兩路，一路向南進攻巴倫西亞，一路向北進攻巴塞羅那。
為了扭轉劣勢，減輕巴倫西亞的壓力，7月－11月共和國軍在埃布羅河地區投入7個師發動攻勢，經3個多月殲滅叛軍8萬多人。由於人力物力得不到補充，共和國軍被迫防禦。