План мятежников состоял в концентрическом наступлении на Мадрид с целью окружения и уничтожения Мадридско-Гвадаррамской группы республиканцев и ставил задачей: нанести главный удар в Гвадалахарском направлении, одновременно наступая на Харамском участке, действуя демонстративно на Южном фронте (у Пособланко 6 марта). Главный удар должен был наноситься иностранным экспедиционным корпусом в составе четырех дивизий, переброшенных из Малаги в Сигуэнсу, и смешанными испанскими частями, всего около 30 000 человек.
У республиканцев Гвадалахарский участок прикрывала 1-я дивизия в составе четырех бригад (49-я, 48-я, 50-я и 71-я). На харамском участке силы были почти равны. Республиканцы имели здесь лучшие части, в том числе три интернациональные бригады. Пятая бригада была отведена в резерв для отдыха и пополнения.
8 марта 2-я дивизия интервентов начала наступление тремя колоннами, поддерживаемыми танками, на Альмадронес, Хонтанарес и Масегосо. Наступление было неожиданным для республиканцев. Авиаразведка в сопровождении танков по Сарагосскому шоссе. Первый удар приняла на себя 50-я республиканская бригада. Слабые части республиканцев, растянутые на широком фронте, начали отходить. 50-я бригада попыталась задержать противника у Каханехоса 9 марта, но была оттеснена и отошла к Трихуэке.
Группа Маскардо сменила 49-ю республиканскую бригаду, остатки которой собрались в Гвадалахаре. 10 марта переброшенные с Харамского фронта 11-я и 12-я бригады республиканцев с 20 танками развернулись на фронте Трихуэке — Фуэнтос и остановили противника.
11 марта противник развернул главные силы двух дивизий и занял Трихуэке и Бриуэга. Главная тяжесть борьбы легла на 11-ю и 12-ю бригады. Республиканское командование решило перебросить еще 5 бригад и батальон танков и сформировать на Гвадалахарском участке 4-й корпус в составе трех бригад (11-й, 12-й и 14-й).
12 марта 11-я и 12-я бригады республиканцев вели ожесточенные бои в районе Трихуэке и Бриуэга с противником, сосредоточившим большое количество артиллерии и танков. Большую роль в этот день сыграла авиация республиканцев. 1-я иностранная дивизия (2-го эшелона), растянутая на 20 км по Сарагосскому шоссе, подверглась совершенно неожиданному нападению с бреющего полета сначала 30 республиканских штурмовиков под защитой 45 скоростных истребителей, которые, по выполнении своей задачи, расстреливали колонну. Сброшено было около 500 бомб, израсходовано 200 тыс патронов. В результате налета колонна была остановлена и дезорганизована, началось паническое бегство.
13 марта республиканские части (бригада Листера и 63-я бригада) перешли в наступление при поддержке танков и авиации, которая в составе 28 самолетов произвела вторичный налет на колонну интервентов. К концу дня мятежники, понеся большие потери, отошли к северу от Трихуэке, который был занят республиканскими войсками. Положение республиканцев на фронте Трихуэке — Бриуэга значительно упрочилось.
В течение 14–17 марта на всем фронте шли упорные бои; за эти дни республиканцами на фронт были подтянуты еще три бригады (65-я, 70-я и 71-я). Интервенты понесли серьезные потери от авиации республиканцев и перешли к обороне.
2-я дивизия интервентов была выведена для приведения в порядок. Инициатива решительно перешла к республиканцам, которые 18 марта при поддержке авиации (75 самолетов) начали наступление на Бриуэгу, большой гарнизон которой был парализован двумя воздушными налетами. В тот же день они овладели Бриуэгой. Одновременно противник начал отход и от Трихуэке по Сарагосскому шоссе.
Центральный фронт республики к весне 1937 г.
Общий ход Гвадалахарской операции с 8 по 22 марта 1937 года
19 марта авиация республиканцев производила разведку отступающих войск интервентов, а на следующий день 19 марта атаковала Альмадронес и Альгору — пункты сосредоточения обозов, а равно и поезда с военным имуществом на станции Сигуэнса, сбросив около 600 бомб и израсходовав 100 тысяч патронов.
20-22 марта республиканские войска продолжали преследование, стремясь войти в район Альмадронеса с целью отрезать отход противника по основному шоссе. Однако противник закрепился на рубеже Масегоса, Монтанарес, Леданка, Мудуэс, Хилья, Белена. Попытки возобновить наступление на всем фронте не имели успеха, и операция закончилась.
В результате операции противнику было нанесено поражение, корпус интервентов был отведен на север, потеряв боеспособность почти на 2 месяца. Слабые атаки на Харамском участке 9-12 марта не оказали никакого влияния на переброску резервов республиканцев, как и наступление на Южном фронте (Пособланко).