На вооружении республиканцев находилось 500 тысяч винтовок, 15 тысяч единиц автоматического стрелкового оружия, 1500 орудий (плюс 300 зенитных пушек), 500 танков и бронеавтомобилей.
Еще в мае под руководством Рохо был разработан план удара по мятежникам из Каталонии с северного берега реки Эбро, чтобы восстановить прорванную связь между обеими частями республиканской зоны. Все республиканские войска в Каталонии получили наименование Группы армий восточной зоны, или группы армий Каталонии. Командование группой армий принял генерал Хуан Эрнандес Сарабия (по оценке представителя Коминтерна в Испании Тольятти — «масон и идиот»). В составе каталонской группировки было две армии. Восточная армия (три корпуса) под командованием полковника Хуана Переа прикрывала западные рубежи Каталонии вплоть до французской границы. Армия Эбро, предназначенная для контрнаступления на юг (командующий — подполковник Модесто), состояла из двух основных и одного резервного корпуса, в каждом из которых было по три дивизии. Вошедший в армию Эбро прославленный 5-й корпус перешел от Модесто под командование подполковника Листера.
После закрытия 13 июня франко-испанской границы, было решено сократить масштабы предстоявшей операции и ограничиться захватом крупного плацдарма на южном берегу Эбро, чтобы облегчить положение армии Леванта, оборонявшей Валенсию.
Советские военные советники первоначально были против операции, считая ее не по плечу деморализованной поражениями Народной армии. Но затем они дали «добро» и началась детальная подготовка. Были реквизированы в Каталонии и построены новые понтонные мосты (часть из них во Франции). Переброска войск и техники на берег реки проводилась ночью. К середине июля армия Эбро насчитывала 100 тысяч человек, которым придавались 2 танковых бригады, 80 батарей артиллерии и 27 зенитных установок. Особенностью операции (в отличие от Теруэля) было то, что все командующие соединениями были коммунистами. Помимо 5-го корпуса Листера в состав армии входил 15-й корпус совсем еще молодого военачальника-коммуниста Тагуэньи. Все 9 дивизий, привлекавшихся к операции, также имели командиров с членскими билетами КПИ.
Весь план наступления был построен в расчете на внезапность. Оба корпуса наносили удар навстречу друг другу в излучине Эбро от Файона до Бенифаллета, имея целью захватить важный транспортный узел Гандесу и господствующие над всей зоной операции высоты, на которые должна была опираться новая линия обороны. К югу и северу от основного плацдарма предусматривалось нанести вспомогательные удары для распыления сил противника. 19 июля штабам корпусов армии Эбро был передан устный приказ о начале наступления в 0 часов 24 июля. С 20 по 23 июля осуществлялась концентрация дивизий прорыва.
24 июля Высший военный совет республики под председательством Негрина дал «зеленый свет» операции.
В отличие от предыдущих наступательных операций, республиканцы провели детальную разведку противостоявшего им противника. Специальные группы изучали расписание караулов береговой линии, распорядок дня первой полосы обороны, наличие автоматического оружия у часовых и т. д.
14-й особый корпус Народной армии до начала наступления забросил в тыл врага многочисленные разведывательно-диверсионные отряды, и даже бригады целиком. В результате диверсий были надолго парализованы некоторые железнодорожные магистрали, особенно Лерида — Сарагоса. Совершенствовалась техника подрывов: ни немецкие, ни итальянские специалисты не могли извлечь даже обнаруженные мины, и их приходилось взрывать, в результате чего все равно портилось железнодорожное или шоссейное полотно. Узнав об этом, бойцы республиканского спецназа зачастую ставили на дорогах ложные мины, экономя взрывчатку. Заряд на подрыв таких «пустышек» приходилось тратить самим мятежникам.
Республиканцам противостоял Марокканский корпус возвращенного к командованию Ягуэ. До него доходила информация разведки и перебежчиков о концентрации сил Народной армии на северном берегу Эбро. Но генерал не считал республиканцев после трех месяцев тяжелой боев способными на какие бы то ни было крупные операции. 22 июля Ягуэ бодро информировал Франко, что готов отразить любую вылазку противника. Правда, уже на следующий день Ягуэ на всякий случай запросил подкрепления у своего непосредственного начальника, командующего Северной армией Давилы, но тот, поглощенный битвой под Валенсией, даже не обратил на это внимания. Командующий кавалерией «националистов» генерал Монастерио только посмеялся над «паникерами» и запланировал на 25 июля конные соревнования.
Для того, чтобы укрепить беспечность франкистов на Эбро, республиканская армия провела операцию на другом участке каталонского фронта. Три дивизии Восточной армии должны были форсировать реку Сегре и захватить город Балагер. При благоприятном развитии операции предполагалось продвигаться на Сарагосу и соединиться с войсками Центрально-южной зоны. 22 июля 1938 года под покровом темноты 27-я дивизия по плотине перешла через Сегре и захватила плацдарм на западном берегу реки. Однако через сорок минут войска неожиданно вернулись обратно. Оказалось, что кто-то позвонил по телефону и, назвавшись представителем командования, приказал оставить плацдарм. Так бездарно была сорвана неплохо начавшаяся операция. Звонившего так никто и не нашел. Положение еще пыталась спасти 60-я дивизия, которая перешла в наступление утром следующего дня. Ее бойцы ворвались на мост через реку, но сопровождавшие их танки наткнулись на противотанковый ров, по которому маневрировала противотанковая артиллерия мятежников. После того, как несколько танков было подбито, 60-я дивизия под ударами авиации мятежников вынуждена была вернуться на исходные позиции.
И все же, неудача под Балагером сыграла позитивную роль, так как укрепила уверенность мятежников в том, что республиканская армия неспособна на крупные наступательные операции.
В 0 часов 15 минут 25 июля в полной тишине на лодках (в каждой помещалось не более 10 бойцов) и по быстро наведенным поплавковым мосткам шириной 1,2 метра через Эбро (в месте форсирования ширина реки была 50-150 метров при течении 1–2 метра в секунду) на южный берег хлынули республиканцы. Как и под Брунете и Теруэлем атакующим частям было запрещено ввязываться в бои местного значения вплоть до установления внешнего фронта плацдарма. В 1 час 30 минут первая бригада (XIII-я интербригада 35-ой дивизии) уже полностью была на вражеском берегу. Первыми переправились немцы с криками «Вперед, сыновья Негрина!». В передовых частях шли группы автоматчиков, состоявшие из наиболее проверенных бойцов — ветеранов. Их задача состояла в подавлении огневых точек и предотвращении паники и несанкционированного отступления новичков. Приказ Листера был прост: «Ни шагу назад!». Офицеры были обязаны идти в передовых группах своих частей и не отступать без письменного приказа. Каждый командир был поставлен перед выбором: либо он отвоевывает каждую утраченную пядь земли, либо его расстреливают.
В 3 часа утра на другом берегу Эбро было уже несколько командиров бригад. В некоторых секторах наступления застигнутых врасплох марокканцев целыми группами брали в плен. Но на других участках форсирования сразу завязывалась упорная борьба. Полностью провалилась отвлекающая операция к югу от основного плацдарма в районе Ампосты. XIV-ю (франко-бельгийскую) интербригаду встретил ураганный огонь, так как она запоздала с переправой и утратила момент внезапности. Хотя сначала удалось захватить на южном берегу предмостное укрепление шириной 400 метров, вскоре пришлось ретироваться обратно. Потери составили 600 убитых.
Но на главном направлении дела шли успешно, несмотря на то, что у республиканцев не было ни танков, ни артиллерии, ни авиации. Бронетехника и пушки появилась на южном берегу только через два дня, когда под непрерывными бомбежками был наведен прочный металлический мост на опорах. А вот авиация республиканцев почему-то до 2 августа продолжала находиться под Валенсией, где не было серьезных боев. Как ни странно, не было над Эбро и истребительной авиации мятежников.
Модесто решил воспользоваться этим благоприятным обстоятельством и сформировать из имевшихся в его распоряжении 50–60 Р-5, Р-зет и «грумманов» штурмовую авиагруппу для поддержки наземных операций. Однако начальник оперативного отдела Генштаба в Валенсии Висьедо неожиданно и без всяких объяснений запретил это делать. Этот офицер чисто случайно оказался на момент путча на территории республики, хотя симпатизировал мятежникам. Видимо, он уже зарабатывал очки в глазах будущих победителей.
Со своей стороны мятежники уже 26 июля начали массированную бомбардировку понтонных мостов, хотя точность их ударов была невелика (в среднем требовалось 500 бомб, чтобы разрушить один мост). К тому же мосты прикрывали зенитчики, а понтонеры в рекордные сроки ремонтировали и заменяли поврежденные участки.
