叛乱爆发后，西班牙政府军在人民的支持下，很快打退了叛军的进攻，控制了局势。在西班牙政府军即将取得完全胜利的情况下，德、意法西斯开始进行武装干涉。德、意的武装干涉主要有两个意图，一是企图占领西班牙这一战略要地，在未来与英法的争夺中占据优势；二是打击西班牙的反法西斯势力，防止国际反法西斯势力的扩大。德、意的武装干涉，使西班牙内战转变为一场具有国际意义的反法西斯民族革命战争。
面对德、意的插手叛乱，西班牙各派民主力量联合起来，领导各阶层人民奋起保卫共和国。西班牙的反法西斯战争，得到了世界反法西斯力量的有力支持。在共产国际的号召下，54个国家的近4万名反法西斯人士来到西班牙，组成了“国际纵队”，与西班牙人民并肩作战。1936年10月～1937年3月，共和国军队在“国际纵队”的帮助下，先后进行了3次马德里保卫战。1936年10月，在德意法西斯的大力支持下，佛朗哥叛军从南北两面向首都马德里进攻，逼近郊区。叛军的进攻受到共和国军民的英勇反击。马德里地区96%以上的共产党员走上前线参加战斗，共产党建立的第五团同国际纵队守卫在最险要的地段，他们与共和国军并肩浴血奋战，击溃了叛军的精锐部队。第一次进攻被击退。1937年1月，叛军发动的第二次反扑也被击退。3月8日，意大利干涉军从东北方实施突击，企图配合叛军夺取马德里。共和军调整部署、顽强防御，至22日终于粉碎意军进攻。同年6月起，叛军的进攻重点从中部战线转向北部战线，马德里周围地区的态势趋于稳定。但是，由于英法等国奉行“不干涉”政策，对德、意的武装干涉坐视不管，共和国的形势越来越严峻。在严峻的形势面前，人民阵线内部的右翼势力叛变投敌。在内外交困的形势下，共和国于1939年3月28日被颠覆。4月1日，叛军将领佛朗哥宣布战争结束，西班牙建立起法西斯政权。