Затем националисты перехватили инициативу в наземных боях. 18 июля Варела развернул общее наступление, намереваясь окружить и уничтожить обескровленные, лишенные пополнений и обезумевшие от жажды дивизии республиканцев севернее Бру-нете. Генерал Саликет тем временем предпринял атаки у Сеговии и Ла-Гранхи и тоже стал теснить противника. К 23 июля националисты вернули назад территорию, оставленную ими в конце мая.
На Брунетское направление прибыл встревоженный военный министр Прието. Но его поездка не изменила неуклонного развития событий в пользу националистов (хотя их военный министр не приезжал на передовую).
25 июля под натиском противника покатилась на север разгромленная 11-я дивизия Листера, потерявшая к тому времени в боях 60% состава. По мнению ее командира, в поражении виновна была соседка – дивизия Кампесино, который оказался себялюбцем и самодуром. Потом без приказа отступил и Кампесино, взвалив в свою очередь вину на всех прочих командиров и высшее командование.
Боеспособность к концу битвы сохранили только интернациональные войска Вальтера и Клебера, прикрывавшие отход или бегство остальных.
27 июля дымящиеся развалины Брунете снова оказались в руках националистов. Дважды за войну республиканцы брали Брунете и оба раза вскоре оставляли его.
Предприимчивый Варела намеревался эксплуатировать успех и преследовать противника до стен Мадрида. Вполне вероятное продолжение операции было запрещено Франко, считавшего главной задачей завоевание Севера. По другим данным, каудильо опасался роста славы Варелы и только поэтому воспрепятствовал его инициативе.
Впрочем, территориальный успех был на стороне Республики. Подобно Роатте при Гвадалахаре, Миаха отстоял более половины района, занятого к 8 июля. Север получил желанную передышку. Националисты почти на месяц отсрочили наступление на Сантандер, поэтому сторонники Республики назвали Брунетское сражение ее победой.
Однако снять осаду со столицы не удалось. Республиканское командование было не в состоянии выполнить собственный план двустороннего охвата войск Саликета. Оно атаковало их только с севера, запланированного же удара с востока не последовало. Сосредоточенный на Хараме 21-й корпус республиканцев (20 000 штыков) из-за сомнительных действий его командира – полковника Касадо фактически не принял участия в сражении.
Серьезную пользу брунетской группировке могли принести отвлекающие атаки республиканцев на Мансанаресе. Этого Ми-аха, Рохо и Прието тоже не сделали (да и не планировали), чем улучшили положение Саликета и Варелы.