Зная, что вооружение и другие грузы доставлялись в испанские средиземноморские порты из советских черноморских портов, прежде всего – в Картахену, франкисты, а также фашистские Италия и Германия всевозможными способами препятствовали этим сообщениям. Советские суда обстреливались, их бомбили, торпедировали, пытались захватить в плен. Но республиканский флот благодаря деятельности альмиранте Кузнецова по обеспечению морского сообщения между Испанией и СССР, в том числе по организации конвоев, встрече их в Картахене, быстрой выгрузке боевой техники, оружия, боеприпасов и продовольствия, успешно справился с защитой коммуникаций. Более двадцати крупных транспортов благополучно прошли из Советского Союза в Испанию до сентября 1937 г.
Картахену бомбили часто, особенно во время разгрузки и погрузки пароходов. С первых же дней опыт позволил обнаружить Н. Г. Кузнецову очень слабое прикрытие военно-морской базы с воздуха. И он принял экстренные меры по укреплению ее противовоздушной обороны.
Первые транспортные суда «Нева» и «Кубань» с грузом продовольствия и одежды, посланным советскими профсоюзами испанским женщинам и детям, прибыли в порт Аликанте в сентябре 1936 г. Тогда же и в Картахену начали приходить суда с оружием и боеприпасами. Первым из транспортов пришел «Комсомол» с танками, автомашинами и небольшим количеством пушек. Капитаном судна был Г. А. Мезенцев, а добровольцев-танкистов, прибывших на этом судне, возглавлял Г. А. Кривошеин. Н. Г. Кузнецов описал так эту первую важную операцию: «Разгрузка шла медленно. Меня беспокоила та беспечность, с которой испанцы обращались с боеприпасами и бензином. Ящики с боеприпасами кидались так, будто бы в них были апельсины. Курение около бочек с бензином считалось обычным делом. Антонио Руис несколько раз обращался к рабочим с увещеваниями, но это мало помогало. Я удивлялся, что люди, готовые, казалось, отдать жизнь за Республику, не понимали таких простых вещей и не могли навести у себя элементарного порядка. Думаю, тут большую роль играли своеобразная беспечность, столь свойственная испанцам-южанам, и отсутствие у людей военного опыта: ведь Испания по-настоящему не воевала, по существу, со времен Наполеона. Пришлось просить советских танкистов и экипаж корабля установить собственный контроль на причале. Но как бы там ни было, танки, готовые к бою и полностью укомплектованные, через несколько дней ушли по назначению». Когда советские танки двигались по улицам Картахены, испанцы ликовали. «Вива Руссия, вива!» – кричали из толпы и бросали вверх головные уборы. А в начале ноября советские танкисты героически приняли на себя удары рвущихся к Мадриду фашистов.
Немало испытаний выпало на долю советских моряков. Немецкие военные корабли господствовали в Средиземном море, поэтому каждый рейс был связан с огромным риском. До 4 мая 1937 г. было совершено 86 нападений только на советские суда. Так, 14 декабря 1936 г. сухогруз «Комсомол» был атакован тяжелым крейсером испанских мятежников «Канариас». Сухогруз перевозил марганцевую руду из порта Поти в бельгийский порт Гент. Расправа проходила в нейтральных водах. Крейсер 35 залпами потопил беззащитный советский пароход. В августе и сентябре 1937 г. неизвестная подводная лодка отправила на дно теплоходы «Тимирязев» и «Благоев»… Фалангисты-мятежники захватили и силой увели транспорты «Петровский», «Вторая пятилетка», «Союз водников» и «Смидович», продержали их экипажи в плену в течение трех лет. «Мы не смогли тогда по-настоящему участвовать в морском контроле, проводившемся по решению Комитета по невмешательству, нам не хватало нужных кораблей и плавучих баз, – сознавая слабость советского ВМФ того времени, писал Н. Г. Кузнецов в книге „Накануне“. – В то время стало особенно ясно, как важно для нас море и как нам нужен сильный флот». В то же время здесь в Испании будущий нарком осознал необходимость и важность взаимодействия сил флота с другими видами вооруженных сил: армией, авиацией и т. д. Этот ценнейший опыт, как показало будущее, он использовал в своей практической деятельности командующего Тихоокеанским флотом и наркома ВМФ.