Для поддержки предстоящего наступления командующий франкистской авиацией генерал Кинделан выделил 22 бомбардировщика «Юнкере» Ju 52, итальянцы обеспечили авиационное прикрытие. Очень серьезное участие приняли немцы, стянув практически всю авиацию «Легиона Кондор», включая экспериментальные Не-112 и Bf-109.
В целом эти силы можно определить следующим образом (см.таблицу).
Правительственная авиация на этом направлении была сведена в Центральную Авиационную Зону (Zona Aerea Centro) и составляла группу И-16 под командованием старшего лейтенанта Константина Колесникова (22 самолета и 26 летчиков) и примерно 60 И-15 (причем кроме советских летчиков в битве на Хараме впервые участвовала испанская эскадрилья - эскадрилья «Лакаллье»). Кроме того, в распоряжении командования была Группа 12, вооруженная бомбардировщиками СБ и Группа 15, вооруженная Р-5ССС.
6 февраля три колонны франкистских войск прорвали линию фронта на ширине в 18 км, были заняты города Сьемпосуэлос и Сан-Мартин-де-ла-Вега. Командование Центрального фронта срочно стало перебрасывать в район прорыва имеющиеся резервы - первой в район подтянулась XII интербригада.
При этом никто не осознавал масштабы катастрофы. Так, в район боевых действий с ранее запланированной инспекционной поездкой прибыл министр обороны Испанской республики Ларго Кабальеро. Прямо над аэродромом лучшие советские добровольцы - Акуленко, Денисов и Колесников - продемонстрировали высший пилотаж. Министр остался доволен.
Уже в первый день операции девятка И-16 (ведущие звеньев - Тарасов, Акуленко и Денисов) проштурмовала наступающие войска. Самолеты противника в воздух не поднимались, что было крайне характерно для первой фазы сражения.
7 февраля франкисты двинулись к мостам в Сан-Мартин-де-ла-Вега и Титульсии. Чтобы помочь отрядам в районе Харамы и отвлечь часть сил противника, командование возобновило бои в предместьях Мадрида. Из-за погодных условий активность авиации была минимальной - по советским документам только тройка И-16 под командованием Денисова утром летала на безуспешную разведку.
Натиск франкистских войск было особенно мощным 8 февраля - им удалось захватить высоту Ла-Мараньоса и закрепиться на правом берегу реки Мансанарес. И снова плохая погода приковала авиацию сторон к земле.
Вечером 9 февраля националисты подошли к шоссе Мадрид - Валенсия, фактически перерезав это стратегическое направление. Понимая это, республиканское командование бросило сюда все возможные резервы, которые, правда, были малочисленными.
С этого дня фактически началась активная фаза участия авиации. Если советские добровольцы опять ограничились разведкой (причем при посадке был подломлен один самолет), то союзники пошли дальше. Германские «Хейнкели» Не 70 провели несколько разведполетов, a Ju 52 ночью пытались бомбить аэродром Алькала де Энарес. Однако атака была неточной - по республиканским данным бомбы упали на соседний госпиталь Красного Креста, причем погибла женщина и пятеро детей (и еще несколько было ранено).
В ответ республиканское командование решило нанести «ответный визит». В 12:40 с Сан Клементе взлетела одиночная «катюшка», в задачу которой входила разведка двух основных аэродромов противника - Талавера и Навалморал. К западу от Талаверы советские летчики обнаружили аэродром с 12-14 самолетами противника.
Для поддержки своих войск стали активно применяться как штурмовики И-15-е эскадрильи «Лакаллье». Их основным оружием были 12-кг бомбы. И-16 осуществляли как разведку, так и прикрытие ударных групп.
Впервые в небе Харамы появились националисты - это были «ромео», которые бомбили войска противника. Интересно, что они действовали без истребительного прикрытия. В этот день отмечена и первая потеря франкистской авиации - во время возвращения с боевого задания на одном Ju 52 из Группы 3-G-22 загорелся двигатель. После неудачных попыток потушить пожар, экипаж, перетянув линию фронта, поспешил воспользоваться парашютами.
В этот же день в район была подтянута интернациональная эскадрилья «Лакаллье». Подразделение было крайне интересным - кроме испанцев в ней летали практически все находившиеся в Испании американские добровольцы. Один из них - Фрэнк Тинкер - оставил прекрасные мемуары, которые во многом дополняют имеющиеся архивные материалы сторон.
Франкисты, воодушевленные успехом, подтягивали в район Харамы все новые и новые силы. Огромная концентрация войск обеих сторон на относительно небольшой территории способствовала тому, что бои шли практически непрерывно: происходила практически постоянная ротация.