Когда стало очевидным, что наступление на реке Харама провалилось, была предпринята еще одна попытка захватить Мадрид с севера силами Итальянского экспедиционного корпуса, поддержанного танками и артиллерией, из района Гвадалахары. Наступление началось 8 марта пятью итальянскими дивизиями под командованием генерала Роатты. Через двое суток итальянцы, прорвав фронт, продвинулись почти на 30 километров. Однако 10 марта более 100 штурмовиков Р-2, И-15 и И-16 волна за волной обрушились на забитые войсками и техникой шоссе и начали систематическое истребление противника. Штурмовка велась непрерывно два дня, дороги оказались запруженными горящим транспортом и разбитой техникой, затем республиканцы нанесли мощный контрудар и отбросили итальянцев, которые потеряли свыше 4 тысяч убитыми и ранеными и большое количество техники.
В марте—апреле 1937 года легион «Кондор» получил новые типы немецких самолетов: бомбардировщики «Хейнкель-111 В-2», заменившие в этой роли «Юнкерс-52», а также срочно переброшенные из Германии истребители «Мессершмитт-109B» для замены «Хейнкелей-51». Ожесточенные бои на земле и в воздухе велись в июле—октябре 1937 года с переменным успехом. В октябре республиканцы провели ряд успешных налетов на аэродромы противника. Наиболее сокрушительным был утренний налет на авиабазу в Сарагосе 15 октября, когда 12 штурмовиков Р-2, эскортируемые тридцатью «чатос» и «москас», за пять минут уничтожили на летном поле 15 вражеских самолетов.
В декабре 1937 года в небе Испании появился новый самолет — пикирующий бомбардировщик «Юнкерс-87А».
К середине октября 1938 года, за исключением небольшого числа советников, почти все советские добровольцы покинули Испанию и вернулись домой, передав самолеты республиканцам. Поставки советских самолетов, однако, продолжались, но из-за морской блокады доставка их велась по суше через Францию в значительно меньшем количестве, а затем, когда Франция закрыла границу, прекратились вообще. Всего было поставлено 475 И-16, 210 бомбардировщиков СБ-2 и значительное количество И-15.[85]
Еще до полного прекращения военных действий в Испании немцы, итальянцы и русские уже начали применять как в авиастроении, так и в организации своих ВВС уроки, полученные в жарких воздушных схватках в небе Испании.
Недостатки истребителя «Хейнкель-51» означали практический конец оперативному использованию истребителей-бипланов в люфтваффе. Итальянцы, напротив, остались довольны маневренностью своего «Фиата-32» и решили запустить в производство очередной биплан «Фиат-42».
Что касается первой модели истребителя Ме-109, то немцы с достаточным основанием решили, что этот самолет превосходит все другие боевые самолеты, появившиеся в небе Испании, хотя и нуждается в более мощном вооружении и более мощном моторе. Было также установлено, что радиус действия истребителя недостаточен для сопровождения бомбардировщиков в глубь вражеской территории. Это привело к созданию подвесных баков с горючим. В воздушных боях немецкие летчики на истребителях Ме-109 нашли, что такое построение, как тесное звено из трех самолетов, не только ухудшает маневренность, но и создает опасность, так как летчик вынужден больше следить за соблюдением дистанции, чем за обстановкой в воздухе. Поэтому от принятого в ВВС большинства стран «V»-образного построения из трех самолетов было решено отказаться в пользу пары, состоявшей из ведущего и ведомого, а две пары составляли рой — построение самолетов, которое в полете напоминало вытянутые пальцы ладони. Это тактическое построение было введено в люфтваффе в 1939 году по возвращении из Испании одного из лучших немецких асов—Мельдерса.
Тот факт, что новые немецкие бомбардировщики, испытанные в Испании, — «Хейнкель-111», «Дорнье-17» и «Юнкерс-87» — превосходили самолеты республиканцев, оказал медвежью услугу люфтваффе. Вырабатывая тактику «блицкрига», немцы, основываясь на уроках войны в Испании, ошибочно решили, что сильные соединения быстроходных бомбардировщиков могут действовать над территорией врага в дневное время без прикрытия своих истребителей и что их пикирующий бомбардировщик Ю-87 безупречен. Эти ошибочные оценки не были заметны во время быстротечных кампаний 1939–1940 годов в Польше, Голландии, Бельгии и во Франции, но в битвах над Англией и позднее их порочность стала очевидной.
Русские, так же как и немцы, первоначально недооценивали потенциальное значение точных бомбовых ударов, наносимых дальнебомбардировочной авиацией, действующей независимо от ВВС фронта. Они, однако, усвоили один урок, который сослужил им в дальнейшем хорошую службу, — роль ночных бомбардировщиков, совершающих рейды в одиночку или парами по ночам и оказывающих огромное психологическое воздействие на противника.