Последней вспышкой восстания в столице была недолгая схватка между небольшой группой снайперов-фалангистов и сторонниками Народного фронта в самом центре города, на площади Пуэрта-дель-Соль. Фалангисты частью погибли, частью скрылись в богатых кварталах Мадрида у родственников.
Из всех находившихся в Мадриде и вовлеченных в заговор армейских частей только саперный батальон из казарм Эль-Пардо избежал участи защитников Монтаньи. Саперы обязались защищать Республику и беспрепятственно покинули столицу, сообщив мадридцам, что идут отражать наступление мятежников из Наварры. На самом деле они ушли в Старую Кастилию и там влились в войска Молы.
Один из расквартированных в Мадриде пехотных полков и бронедивизион офицерам не удалось поднять на борьбу. Убедившись в своем бессилии, командиры бежали из казарм, покинув солдат. Эти части остались в казармах и не приняли участия в первых боях. Они не собирались восставать, но и не хотели сражаться против других армейских подразделений. Полностью верными правительству остались летчики и техники всех столичных аэродромов — Барахаса, Куатро-Вьентоса и Хетафе.
В Барселоне дела восставших поначалу шли хорошо. Глава каталонского правительства Компанис отказался вооружить народ. Мятежники находились под руководством смелого и решительного генерала Годеда, уже захватившего Майорку и затем прилетевшего в Барселону на гидроплане. Солдатам раздали коньяк и сказали, что им поручено подавить «анархистское восстание».
На рассвете 20 июля восставшие полки (до 10 000 штыков и сабель) сделали в Барселоне то, что не удалось более многочисленным войскам Фанхуля в Мадриде.
Силы Годеда всего за один-два часа овладели центром «испанского Нью-Йорка». Были заняты телефонная станция, главное управление порта, вокзал, площадь Каталонии и гостиница «Колумб». Однако к полудню произошел перелом. Для захвата решающих пунктов двухмиллионного города у Годеда недоставало живой силы и артиллерии. Большая часть Барселоны осталась в руках республиканцев. Десятки тысяч рабочих-анархистов успели захватить часть военных складов и кое-как вооружиться. Они решительными бросками блокировали городские магистрали и сдавили восставших в центре города.
Гражданская гвардия Каталонии и стоявшие в порту суда береговой охраны вопреки призывам заговорщиков поддержали правительство, а не восставших. После полудня колонны милиции и силы безопасности перешли в контрнаступление и в жестоких боях загнали мятежников обратно в военные городки Атаранасас и Маэстранса, лишив их всякой надежды на успех. Теперь даже Годед не знал, что предпринять. Его молниеносная победа на Балеарах также молниеносно сменилась провалом в Каталонии.