Теруэль
В рамках подготовки наступления на Теруэль авиация республиканцев была стянута на аэродромы провинций Кастеллон и Валенсия. Наступление назначили на 15 декабря. 1-й эскадрильей в это время командовал Эдуарде Клодин, эскадрилья базировалась в Сарионе. 4-й — командовал Мануэль Зарауза, она базировалась в Виллар-дель-Арзобиспо. 2-я, — 3-я и 5-я эскадрильи были полностью укомплектованы советскими летчиками, они базировались соответственно в Сагунто, Реусе, Виллар-дель-Арзобиспо и Сарионе.
Стоявшая в первые дни наступления плохая погода препятствовала действиям авиации с обоих сторон.
Контрнаступление франкистов началось 29 декабря, несколько улучшившиеся погодные условия позволили самолетам подняться в небо. Истребители CR.32 из группы 2-G-3 прикрывали самолеты Не-45 и Не-46. Группы самолетов франкистов атаковали истребители И-15 и И-16. Бой закончился потерей Фиата CR.32 с бортовым номером «3-87», летчик капрал Антонио Лопес Серт погиб. В свою очередь один И-16 сбил Мануэль Васкуэс Сагастибазал. 30 числа «моски» вновь атаковали Фиатов из групп 2-G-3 и 2-ЕЗ, эскортировавших группу бомбардировщиков Ro.37 и Не-45. Два И-16 были сбиты капитаном Хавьером Мюрсией и лейтенантом Аристидисом Гарсией. Еще два республиканских истребителя засчитали в качестве «вероятных» побед капитану Мигуэлю Гуерреро и лейтенанту Симону. 31 декабря началась сильная метель, ударил свирепый мороз — температура упала до -18 град. С. Самолеты оставались на земле.
Несмотря на препоны погоды, авиация франкистов 1 января поднялась в небо, но прежде пришлось удалить лед с крыльев, прогреть двигатели. Возобновившийся снегопад не позволил повторить боевой вылет. Утром 6 января над Теруэлем прошел безрезультатный воздушный бой между И-16 и GR.32. Вечером того же дня «моски» атаковали группу бомбардировщиков Не-111 из К/88, которые шли под прикрытием итальянских CR.32. Опять противники разошлись без потерь. 6 января республиканцы вошли в Теруэль, бои в городе продолжались еще два дня.
В последующие два дня авиация практически не поднималась в воздух, однако 17 января был сбит один И-16, выпрыгнувший с парашютом советский летчик попал в плен. 18 числа в воздушном бою сошлись И-16 и Bf.l09B из 2.J/88, которыми командовал Вольфганг Шеллман. Стаффель совсем недавно прибыл из Германии на аэродром Каламоча. В бою погиб последний защитник Северной зоны Луис де Фрутос. Пилоты И-16 сбили Не-51, его летчик капрал Герхард Клейн погиб.
К этому времени 1-я и 4-я эскадрильи уже базировались в Сарионе. 2-я. 3-я и 5-я — в Вилар-дель-Арзобиспо. Григорий Плещенков, Борис Смирнов и Николай Иванов были отозваны в Советский Союз, им на смену прибыли Девоченко и Петр Сильвестров. 24 января группа И-16 была перехвачена Фиатами. Сбитых не было, но «моски» рассеяли CR.32. 7 февраля группа СБ-2. летевших под прикрытием И-16. была внезапно атакована мессершмиттами из 2.J/88. В ходе завязавшегося воздушного боя Вильгельм Бальтазар добился лучшего результата в одном бою за весь период гражданской войны в Испании, сбив три СБ-2 и один И-16 (бортовой код «СМ-109», летчик Фрациско Чумилас погиб).
22 февраля франкисты отбили Теруэль, после чего активность авиации пошла на убыль. 1-я и 5-я эскадрильи, укомплектованные советскими пилотами, базировалась в Вилар-дель-Арзобиспо. 4-я — на аэродроме Алкала-де-Хенарес.
В апреле 1938 г. прибыли первые истребители И-16 тип 10, бортовые коды этих самолетов начинались с «СМ-158». Самолеты поступили во 2-ю и 5-ю эскадрильи, которыми командовали Т.Г. Вихров и Сусукалов. Эскадрильи передали свои старые истребители для восполнения потерь в 3-ю эскадрилью, которой командовал испанец Хозе-Мария Браво.
Наступление к Средиземному морю
Утром 9 марта 1938 г. перед атакой пехоты удар по позициям республиканцев в секторе Альфамьра-Бельчите нанесла авиация. На отражение налета поднялись «моски» из всех пяти эскадрилий. 13 марта республиканцы потеряли И-16 «СМ0121» в бою над Алкниьизом, истребитель с бортовым кодом «СМ-162» был уничтожен в результате налета авиации франкистов на аэродроме в Лериде. На следующий день произошло несколько воздушных боев. Потерь не понесли обе стороны, лишь Фрациско Таразона повредил на посадке подбитый в бою И-16. До 3 апреля авиация противников держала паузу в воздушной войне. 3 апреля И-16 провели воздушный бой с мессершмиттами. Bf.109 с бортовым номером «6-20» был подбит, а летчик Фритц Эви — ранен. Пилот дотянул до аэродрома в Сарагосе, однако сесть не сумел. Самолет разбился, летчик погиб.
8 апреля, отражая атаку Фиатов на группу И-15, «моски» подбили CR.32 с бортовым номером «3061». Летчик Ангел Салас совершил вынужденную посадку в 2 км севернее Мореллы. Через два Франциско Таразона оставил свой И-16 «СМ-157» в Прат-де-Ллобрегат для ремонта. Здесь он взял отремонтированную «моску» с бортовым номером «СМ-120», однако на посадке в Валльсе в условиях сильного бокового ветра самолет перевернулся, в результате оказалась сломанной опора шасси и помята законцовка плоскости крыла. 12 апреля внезапному налету бомбардировщиков SM.79 подвергся аэродром базирования 3-й эскадрильи И-16. Два истребителя были уничтожены, три — повреждены. На следующий день звено И-16 в составе командира Хозеария Браво и ведомых Антонио Морилла и Антонио Калво неожиданно атаковали группу CR.32. Один Фиат получил повреждения, самолет ушел в сторону линии фронта, волоча за собой шлейф дыма. Падения истребителя противника летчики республиканцев не наблюдали. 14 апреля И-16 прикрывали группу СБ-2 в районе Сан-Матео — Ла-Хана. Самолеты республиканцев атаковали Фиаты, которые сбили три И-16. На следующий день с падением Винароца и Беникарло войска франкистов вышли к побережью Средиземного моря. Территория, контролируемая республиканцами, оказалась рассеченной на две части.
20-го апреля 3-ю эскадрилью перебросили в Сегунто. Действуя с нового аэродрома «моски» провели воздушный бой с мессершмиттами, один И-16 был сбит. 23 апреля летчики эскадрильи прикрывали самолеты Вулти V-1 из 1-й эскадрильи 72-й группы в налете на суда франкистов в акватории порта Винароз. Тот боевой вылет по разному вспоминают даже пилоты принимавшей в нем участие 3-й эскадрильи. Франциско Таразона Торан высоко оценил тот полет, в ходе которого его летчики сбили два самолета противника, но от огня с земли получили повреждения три И-16 («СМ-140» Утриллы, «СМ-141» Фиерро и «СМ-141» Паридиса). Истребитель «СМ-141» получил прямое попадание 20-мм снаряда в козырек кабины летчика. Подчиненный Торана Луис Сирвент Серилльо считал налет неудачным и обозвал Вулти «старыми воронами».
Двумя или тремя днями позже звено в составе Таразоны, Фиерро и Виценте Юсте перехватили группу бомбардировщиков Не-111, возвращавшихся на базу после налета на порт Грео-де-Валенсия. Даже без прикрытия истребителей Хейнкели представляли для нападавших крепкий орешек. Тем не менее, стрелки бомбардировщиков не остановили Таразону со товарищи. Таразона сбил один бомбардировщик, Фиеро и Юсте вдвоем одолели еще один. В последующие дни плохая погода не позволила «москам» подниматься в небо. Летчики получили отдых, а механики получили возможность спокойно заняться ремонтом истребителей.
Воздушный бои возобновились 7 мая. Самолеты 1-й эскадрильи прикрывали группу И-15, когда встретили в воздухе Не-51. Летчики И-16 сбили один Хейнкель. Утром 11 мая пилоты 1-й и 3-й эскадрилий опять сопровождали И-15, штурмовавшие колонны франкистов на шоссе Кастеллон. Над Налисом республиканцы встретили группу Не-111, которую прикрывали мессершмитты. В завязавшемся бою Таразона сбил один Bf.109В. Его ведомому Юсте пришлось выйти из боя — двигатель стал работать с перебоями. После посадки на истребителе Виценте Юсте насчитали более сорока пробоин. Через два дня в схватке И-16 и CR.32 ранение в ногу получил франкистский ас Хоакин Гарсия Мора-то. Из-за ранения Морато оставался на земле до 22 мая. В тот же день повреждения получили и три И-16 (бортовые коды «СМ-167», «СМ-169» и «СМ-165»), эти самолеты не смогли принять участия в ожесточенных воздушных боях следующего дня. Согласно данным республиканцев 8 мая было сбито 17 истребителей Фиат CR.32 и пять бомбардировщиков SM.79. В то же время франкисты не сообщали о потерях бомбардировщиков и признали потерю всего трех истребителей CR.32. Капрал Марио Босчелли из 19-й эскадрильи группы «Asso de Bastoni» погиб, 2-й лейтенант Альфонсо Караччиоло и лейтенант Перикл Баруффи, оба из 25-й эскадрильи XVI группы «La Cucaracha». были сбиты над Балагуэром и попали в плен к республиканцам. 2-я эскадрилья потеряла два И-16, 5-я — один.
10 июня в бою над Адзанетой сошлись мессершмитты и «моски» из 3-й эскадрильи. Были сбиты два И-16, летчики Утрилла Хернандес и Антонио Диас Перец погибли. 13 июня немецкие летчики из 1.J/88 сбили три И-16 без потерь со своей стороны. Однако, на следующий день вынужденную посадку на пляж в устье реки Миярес из-за полученных в воздушном бою повреждений совершил Bf. 109B обер-лейтенанта Гельмута Гейнца. Гейнц попал в плен. Вскоре группа летчиков и механиков прибыла осмотреть мессершмитт, однако почти все республиканцы были убиты в результате штурмового удара звена Bf. 109B. Известно, что вместе самолетом Гейнца повреждения получил мессершмитт Эккердта Прибе, был ранен и сам пилот.