Под ударами кавалерии, артиллерии и танкеток колонны дружинников, не умевшие и не хотевшие «зарываться в землю», в панике побежали. В некоторых колоннах командиры расстреливали бежавших. Этим прославились в особенности Энрике Листер и Хуан Модесто. В других частях, наоборот, дружинники убивали офицеров старой армии, подозревая их в измене.
Всего за два дня националисты прошли почти половину расстояния, отделявшего их от столицы – 30 километров, и 18 октября вырвались к первой, недостроенной линии столичных укреплений. Впервые из уст Асенсио Торрадо прозвучало предложение оставить столицу без дальнейших боев. Заявив премьеру, что «все бежит и Мадрида не удержать», генерал так спрогнозировал события: решающий поединок сторон произойдет восточнее столицы. С полным основанием обругав плохо сражавшуюся милицию, он пообещал создать на юго-востоке сильную регулярную армию и после этого взять Мадрид обратно. Но компартия и советские специалисты дружно отвергли предложение и настояли на встречном ударе.
20 октября наскоро собранные, скудные республиканские резервы предприняли на ходу спланированное местное наступление против националистов у Ильескаса.
«Русская помощь идет!Она близко!»- с таким кличем комиссары вели бойцов в самоубийственные атаки против армии Варелы. Националисты были задержаны на два дня. Но потери их были невелики и потому быстро восполнимы, а наступавшая группировка растратила силы и утратила боеспособность.
26 октября Африканская армия совершила прорыв на соседнем участке, и вторая линия мадридских укреплений осталась позади. Теперь бои шли уже в ближних предместьях столицы. 28 октября в бой вступила первая партия советской бронетехники. Общее руководство осуществлял комдив Д.Г. Павлов, непосредственное – батальонный командир П.М. Арман (Тылтынь). Следующим утром несколько колонн во главе с полутора десятками танков «Т-26» перешли в наступление у пригородной деревни Сесеньи. Всего в операции участвовало 20% сил республиканского Центрального фронта. Танкисты ворвались в деревню, где захватили врасплох и разгромили эскадрон марокканской кавалерии. Затем они совершили 15-километровый рейд на юг, уничтожив пехотный батальон националистов. Экстренно прибывшая к Сесенье итальянская танковая полурота из 8 машин понесла большие потери и быстро исчезла с поля боя. Но дружинники, для которых танки были диковинкой, оказались не в состоянии закрепить неожиданный тактический успех. В свою очередь танковое командование, оставшись без поддержки пехоты и артиллерии, через несколько часов отдало приказ к отступлению.