I et forsøg på at fuldføre omringningen af Madrid indledte nationalisterne en ny offensiv nordøst for byen den 8. marts. Målet var Guadalajara, 55 km fra den spanske hovedstad. To nationalistiske arméer var spydspids for angrebet — kolonnen på højre hånd, anført af general José Moscardó, bestod af 22.000 marokkanere, legionærer og carlister; kolonnen på venstre hånd blev udgjort af 30.000 italienere under general Mario Roatta. De uerfarne republikanske tropper under oberst Jurado trak sig tilbage foran den det tunge nationalistiske angreb. Brihuega, halvvejs til Guadalajara, faldt den 10. marts til italienerne. Men da begyndte regeringens linjer at blive afstivet. Da Roattas fremstød holdt pause i perioden 15.-17. marts, organiserede republikanerne et modangreb. Den 18. marts gik to divisioner, hjulpet af russiske fly og kampvogne, over i offensiven. Taget med overraskelse begyndte italienerne at falde tilbage i en retræte som snart blev en flugt. Brihuega blev generobret. Den republikanske fremrykning på denne front tvang Moscardó til også at trække sig tilbage. Ikke hele det mistede territorium blev generobret, men det republikanske modangreb ødelagde grundigt det nationalistiske fremstød mod Guadalajara. Under kampene omkring Brihuega mistede Roatta 2.000 dræbte, 4.000 sårede og 300 fanger. Han blev afløst af general Ettore Bastico, en veteran fra erobringen af Etiopien. Jurado mistede et lignende antal dræbte og sårede. Nederlaget for italienerne fik mange observatører (men ikke tyskerne) til at nedgradere motoriserede tropper.