В своем первом бою командир английского пехотного батальона Гарольд Фрай лично возглавил атаку, но был почти сразу же убит, а его батальон залег, прижатый плотным пулеметным огнем. Американцам из батальона «Линкольна-Вашингтона» удалось пройти почти половину расстояния до вражеских окопов, но из-за массированного огня им пришлось окапываться буквально «под носом» у националистов. Солдаты обоих батальонов понимали, что только последний рывок поможет им добиться цели и избежать печальной участи своих товарищей. «Мак-папе» находились дальше всех от окопов противника. Понеся большие потери, им все же удалось продвинуться на несколько сотен метров. Когда вражеские пули скосили командира и комиссара, Джо Даллет принял командование на себя и повел роту вперед, но был смертельно ранен и приказал оставить его. Два пулеметные отделения «мак-папе» попытались прикрыть продвижение, но старые русские «максимы» били неточно и не дали желаемого результата. Тем временем капитан Томпсон приказал пулеметчикам прикрыть брешь, образовавшуюся между «мак-папе» и «линкольнцами», но посланный с этим распоряжением сержант Милтон Херндон пал, сраженный пулей, а находившийся с ним адъютант пулеметной роты был серьезно ранен.
В это время командир артбатареи получил нелепый по своей сути приказ: «Выдвинуться вперед вместе с орудиями!» Но приказ есть приказ, хотя каждый понимал, что это означает потерю выгоднейшей с точки зрения тактики позиции.
К концу дня интербригада залегла между линиями, и солдаты начали окапываться, роя одиночные ячейки в каменистом грунте. Санитары, вытаскивая раненых, закончили свою работу ближе к ночи. Однако еще до наступления сумерек бригада была отведена на прежние позиции, собрав раненых и вытащив некоторые наименее поврежденные танки.
В первом бою «мак-папе» потеряли 60 человек убитыми и более 100 ранеными. Из трех командиров рот двое оказались убитыми, третий был тяжело ранен. «Линкольнцы» потеряли 18 человек убитыми, включая командира пулеметной роты, и было около 50 раненых. Англичане потеряли меньше всех — шестерых, хотя раненых было много. Большие потери понес и 24-й Испанский батальон, личный состав которого был посажен «на броню». Он терял своих бойцов как во время танкового прорыва, так и после того, так как десант, оказавшийся в тылу и лишенный поддержки, был окружен и уничтожен. В артбатарее было всего несколько раненых.
Потери танкового полка были огромны. Из боя не вернулись 16 экипажей, в том числе погиб и заместитель командира полка Борис Шишков, который сгорел в своем танке. Это были самые большие потери, которые понесли советские танкисты в этой войне за один день. В источниках сообщается о разном количестве подбитых танков — от 16 до 28, но в среднем около 38 % от первоначального числа машин.
Нужно отметить, что печальный опыт с использованием танкового десанта в том виде, в каком он имел место при Фуэнтес-де-Эбро, не был впоследствии учтен советским командованием. Более того, десант «на броне» широко применялся и в начале Второй мировой войны, пока большие потери не вынудили наших военачальников ограничить эту практику.
После приведения матчасти в порядок и пополнения личным составом полк С. Каменева перебросили на теруэльский участок Восточного фронта. Город-крепость Теруэль был хорошо укреплен, а его гарнизон насчитывал 20 тысяч человек. Наступление на Теруэльский выступ предполагалось проводить силами пяти армейских корпусов республиканской армии. Пехоту поддерживала бронетанковая группа, сформированная на базе полка С. Каменева (42 танка БТ-5 с советскими экипажами), который был усилен батальоном бронемашин (30 БА-6 с испанскими экипажами), и несколькими ротами Т-26 (всего в операции участвовало 92 танка и 60 броневиков).