Теперь и всему остальному миру стало ясно, что СССР поднял брошенную Италией и Германией перчатку. 23 октября 1936 года Москва дала оценку и «невмешательству». Советский полпред в Лондоне И. М. Майский передал лорду Плимуту письмо, резкость которого заставила видавшего виды англичанина оторопеть. «Соглашение (о «невмешательстве») превратилось в разорванную бумажку… Не желая оставаться в положении людей, невольно способствующих несправедливому делу, правительство Советского Союза видит лишь один выход из создавшегося положения: вернуть правительству Испании право и возможность закупать оружие вне Испании… Советское правительство не может считать себя связанным Соглашением о невмешательстве в большей мере, чем любой из остальных участников этого Соглашения». Советский Союз всерьез был намерен выйти из Комитета по невмешательству, но опасался, что без его участия этот орган превратится в орудие по удушению Испанской республики. К тому же французы очень просили не покидать Комитет, апеллируя к франко-советскому союзному договору 1935 года. Литвинов отмечал, что если бы была гарантия, что с уходом СССР Комитет по невмешательству прекратит свое существование, Москва не колебалась бы ни минуты.

Итак, на полях Испании готовились к схватке СССР, Германия и Италия, предвосхищая тем самым события, которые потрясут весь мир через три года.

Между тем развал республиканского фронта под Мадридом принял угрожающие размеры. 24 октября Ларго Кабальеро снял своего любимца полковника Асенсио с поста командующего Центральным фронтом, переведя его с повышением на пост заместителя военного министра. Место Асенсио, за которым в народе прочно укрепилась репутация «организатора поражений» (романтическая молва объясняла неудачи Асенсио его проблемами с любимой женщиной) занял генерал Посас, а ответственным непосредственно за оборону столицы стал генерал Миаха. После неудачи под Кордовой в августе он был переведен на должность военного губернатора Валенсии в глубокий тыл, где ему нечем было командовать. И когда его вдруг направили в Мадрид, Миаха понял, что из него просто хотят сделать «козла отпущения» за неминуемую сдачу столицы. Генерала недооценивали все, включая Франко, который считал Миаху бездарным и небрежным. И действительно, грузноватый и близорукий генерал не выглядел бравым героем. Но как оказалось, ему было не занимать честолюбия, и он был готов драться до конца.

Ларго Кабальеро срочно затребовал под Мадрид русские танки. Лично проинспектировав роту Армана, премьер воспрянул духом и приказал немедленно начать контрнаступление. Было решено ударить по правому, наиболее слабо защищенному флангу ударной группировки Варелы южнее Мадрида, чтобы отрезать ее от Толедо. 1-я смешанная бригада регулярной Народной армии под командованием Листера (в нее вошли четыре батальона Пятого полка) при поддержке танков Армана, авиации и пяти артиллерийских батарей должна была ударить с востока на запад и занять населенные пункты Гриньон, Сесенья и Торрехон-де-Кальсада.

Накануне войскам по радио открытым текстом был передан приказ Ларго Кабальеро: «…Слушайте меня, товарищи! Завтра, 29 октября, на рассвете наша артиллерия и бронепоезда откроют огонь по врагу. Наша авиация вступит в бой, засыпая противника бомбами и поливая его пулеметным огнем. Как только взлетят наши самолеты, наши танки ударят по самым уязвимым точкам в обороне противника и посеют панику в его рядах… Теперь у нас есть танки и самолеты. Вперед, боевые друзья, героические сыны трудового народа! Победа будет за нами!»

Потом Ларго Кабальеро долго ругали (и ругают по сей день), что он раскрыл врагу план контрнаступления и тем самым лишил республиканцев фактора внезапности. Но премьер не назвал точного места удара и его приказ был рассчитан на то, чтобы поднять боевой дух совсем уж сникших республиканцев. К тому же франкисты, привыкшие к громогласным заявлениям Кабальеро, сочли приказ о контрнаступлении очередной бравадой.

На рассвете 29 октября примерно в 6 часов 30 минут утра танки Армана пошли в наступление на городок Сесенья. За спиной у них было более 12 тысяч бойцов Листера и поддерживающих его с фланга колонн подполковника Бурильо и майора Урибарри. А дальше произошла странная вещь: то ли пехота республиканцев отстала, то ли стала наступать на совсем другой город — Торрехон-де-Кальсада, но только в Сесенью танки Армана, не встречая сопротивления, въехали одни. На главной площади Сесеньи отдыхали пехотинцы и артиллеристы мятежников, принявшие советские танки за итальянские. Накануне разведка республиканцев доложила, что Сесенья войсками противника не занята. Поэтому и Арман думал, что встретился со своими. Он высунулся из люка головной машины и поприветствовал вышедшего ему навстречу офицера республиканским приветствием, попросив по-французски убрать с дороги мешавшую движению пушку. Офицер, не расслышав слов из-за работающих моторов, с улыбкой спросил его: «Итальяно?» В это время Арман заметил выходившую из бокового переулка колонну марокканцев. Люк немедленно захлопнулся и началось побоище. С трудом помещаясь на узких улочках Сесеньи, танки стали давить врага гусеницами и расстреливать бегущих из пушек и пулеметов. В это время из боковой улицы показался отряд марокканской кавалерии, который за несколько минут был превращен в кровавое месиво. Однако марокканцы и легионеры быстро пришли в себя и начали стрелять по танкам из винтовок, что было бесполезным занятием. Не брали Т-26 и ручные гранаты. Но тут марокканцы стали быстро наполнять бутылки бензином и кидать в танки. Это был первый случай применения бутылок с горючей зажигательной смесью как противотанкового средства (в 1941 году весь мир назовет это оружие «коктейлем Молотова»). Мятежникам все же удалось подбить один танк, но остальные двинулись дальше на запад в направлении Эскивиаса. А в это время с востока на подступах к Сесенье наконец-то показались запоздавшие республиканские части, встреченные плотным огнем всполошившихся мятежников. А после того, как республиканскую пехоту обработала немецко-итальянская авиация, наступление окончательно заглохло и листеровцы стали отходить на исходные позиции.

А танки Армана на пути в Эскивиас разгромили моторизованную колонну франкистов и ворвались в занятый кавалерией противника городок, где повторился погром Сесеньи. Но на другом конце Эскивиаса Т-26 неожиданно наткнулись на итальянские танки L 3, которые сопровождала батарея 65 мм пушек. Итальянцы быстро развернули орудия в боевой порядок, и произошло первое столкновение советских войск с войсками одной из фашистских держав. Батарея была раздавлена, но при этом был уничтожен один советский танк, а другой подбит. Но и Т-26 прицельным попаданием разнесли один «фиат», а другой как щепку сбросил гусеницами в кювет танк лейтенанта Семена Кузьмича Осадчего. Это был первый в истории танковый таран (позднее в боях за Мадрид С.К. Осадчий был тяжело ранен и умер в госпитале; ему было присвоено звание Героя Советского Союза). После этого Т- 26, пройдя 20 километров по тылам противника, взяли обратный курс на Сесенью. В Эскивиасе остался Т-26 с поврежденной правой гусеницей. Но танкисты не сдались. Они вломились в один из внутренних дворов и под прикрытием каменной стены начали обстреливать мятежников. Подошедший итальянский огнеметный «фиат» был уничтожен прямым попаданием. На подмогу франкистам подошла батарея 75 мм орудий и, расположившись в мертвом углу, начала обстреливать советский танк, который замолчал только через полчаса.

Остальные танки группы Армана, немного отдохнув, прорвались через Сесенью к своим позициям. Всего в этом рейде было уничтожено более батальона пехоты, два эскадрона кавалерии, 2 итальянских танка, 30 грузовиков и 10 75-мм орудий. Собственные потери составили 3 танка и 9 человек погибших (6 советских и 3 испанских танкиста), 6 человек было ранено.

Считалось, что в целом контрнаступление республиканцев провалилось, так как не удалось задержать продвижение мятежников к Мадриду. Причиной было неудовлетворительное взаимодействие танков с пехотой, точнее полное отсутствие такового. Один из советников позднее в сердцах сказал, что для испанцев было бы идеальным вариантом, если бы изобрели огромный танк, куда поместилась бы вся Красная Армия. Этот танк проутюжил бы всю Испанию, а республиканцы бежали бы за ним и кричали: «Ура!» Но, с другой стороны, надо признать, что большинство бойцов республиканской армии никогда не видели танков и не были обучены взаимодействию с ними.

И все же контрудар под Сесеньей нельзя считать полной неудачей. Напуганный большими потерями Варела снял с фронта несколько частей и направил их на охрану своих флангов. Потом франкистам очень не хватало этих войск в пригородах Мадрида.

Помимо появления советских танков на земле, мятежников и интервентов ожидал столь же неприятный сюрприз в воздухе. 28 октября 1936 года на севильский аэродром Таблада совершили неожиданный налет неизвестные бомбардировщики, которые нанесли удар как раз в то время, когда итальянцы заканчивали подготовку к боевому применению новой эскадрильи истребителей «фиат». «Сверчки» попытались атаковать противника, но неизвестные самолеты на высокой скорости спокойно ушли восвояси. Это был дебют в Испании новейших советских бомбардировщиков СБ (т. е. «скоростной бомбардировщик»; советские летчики величали самолет уважительно — «Софья Борисовна», а испанцы называли СБ «катюшками» в честь русской девушки, героини одной из популярных тогда в Испании оперетт). Свой первый полет СБ совершил в октябре 1933 года. Он мог развивать феноменальную по тем временам скорость — 430 км в час, что позволяло совершать бомбежки без истребителей сопровождения. Солидной была и высота полета — 9400 метров, которая тоже была недосягаемой для «фиатов» и «хейнкелей» противника. Однако, «катюшка» была очень нежной и капризной в эксплуатации (что неудивительно, так как самолет был совсем новым), а также несла всего 600 кг бомбовой нагрузки.