En cuanto al desarrollo de la guerra, el principal objetivo de los rebeldes era una rápida conquista de Madrid para consolidar el alzamiento, pero su avance quedó detenido en la sierra de Guadarrama. Con esto, el protagonismo recayó en el ejército de África al mando de Franco. Este decidíó aplazar Madrid para liberar el Alcázar de Toledo, hecho que le proporcionaría un triunfo propagandístico que le permitiría ser nombrado generalísimo de las fuerzas sublevadas por la Junta de Defensa de Burgos. A finales de Octubre del 36 las tropas de Franco llevaron a cabo una ofensiva sobre Madrid. Las tropas republicanas consiguieron resistir y Franco renunció al asalto frontal de la ciudad. Además, los sindicatos y partidos obreros alentaron un espíritu de resistencia en el pueblo madrileño con el grito de “¡no pasarán!”, que se convirtió en el lema de la España republicana.
Con este fracaso, Franco cambio su táctica de “columnas” para completar el cerco de la ciudad mediante ofensivas por los flancos. La batalla de Madrid, pues, se prolongó en Febrero y Marzo con las batallas del Jarama y de Guadalajara. La victoria republicana en Guadalajara obligó a Franco a abandonar Madrid; pero esto no evitó que, al mismo tiempo, los rebeldes ocuparan la ciudad Málaga en Febrero del 37. Los fracasos de Madrid hicieron que Franco optase por instalar su gobierno en Burgos e iniciar una guerra de desgaste. Los sublevados se dirigieron contra el norte industrial y minero (Vizcaya, Santander y Asturias) que estaba bajo el dominio del gobierno, pero aislado del resto de la España republicana. Los aviones alemanes de la Legión Cóndor lanzaron bombas incendiarias sobre la población civil indefensa de Durango y Guernica, que fue arrasada (Picasso reflejó dicho bombardeo en su cuadro “Guernica”, una obra maestra). El fallecimiento del General Mola el 3 de Junio no impidió que todo el País Vasco fuese ocupado el 19 de Junio de 1937. Un nuevo gobierno republicano liderado por Negrín intentó detener la ofensiva franquista sobre Santander con una operación militar en Brunete, al norte de Madrid, pero su intento fue en vano. Una vez que Santander fue ocupada, los republicanos intentaron salvar Asturias intentando conquistar Zaragoza y lanzando una ofensiva en Belchite (Aragón). Los resultados fueron de nuevo desastrosos y los franquistas entraron en Gijón a finales de Octubre de 1937. Además, la flota de Franco se desplazó al Mediterráneo para cortar el tráfico de los buques soviéticos que transportaban armas a la república.
Tomado el norte, Franco volvíó sobre Madrid, pero los republicanos lanzaron una ofensiva en Teruel con el objetivo de salvar la capital. Franco tuvo que renunciar de nuevo a la capital para reconquistar Teruel. La derrota en la batalla de Teruel tuvo unos resultados desastrosos para la república por las enormes pérdidas en hombres, armamentos, y por el hundimiento moral. Tras esto, Franco optó por una ofensiva en el frente de Aragón, lo que le permitíó alcanzar el Mediterráneo y separar la España republicana, aislando a Cataluña.  En Junio de 1938, los republicanos decidieron preparar una ofensiva en el Ebro para alargar el conflicto a la espera de la guerra en Europa e intentar unir de nuevos las dos zonas republicanas. Esto dio lugar a la batalla del Ebro (la más sangrienta de la guerra) entre Julio y Noviembre. De nuevo, el avance inicial republicano quedó frenado por la contraofensiva franquista, que acabó agotando al ejército republicano. A finales de 1938 se produjo la ofensiva franquista sobre Cataluña, lo que fue el golpe decisivo contra la república. En Enero del 39 Barcelona y Gerona fueron ocupadas, y Negrín trasladó su gobierno a Elda y defendíó, apoyado en los comunistas, una política de resistencia para alargar el conflicto.

Pero el reconocimiento del gobierno de Franco por Reino Unido y Francia en Febrero de 1939 propició que Azaña, exiliado en París, dimitiera como presidente de la República. Al mismo tiempo, el coronel Casado, jefe del Ejército del Centro de la República, junto a dirigentes socialistas, de la CNT, de Uníón Republicana e Izquierda Republicana se sublevaron contra el gobierno de Negrín y los comunistas. Así, el gobierno abandonó el país y Madrid fue durante varios días, escenario de una “Guerra Civil” dentro de la Guerra Civil. Tras su victoria, Casado intentó negociar con Franco una paz con garantías y sin represalias, pero este mantuvo su postura intransigente y exigíó una rendición incondicional. A finales de Marzo, los ejércitos franquistas reanudaron su ofensiva y entraron en Madrid prácticamente sin resistencia y después ocuparon el resto del país. El 1 de Abril de 1939 la Guerra Civil había terminado.

Destacar como consecuencias de la guerra los 600.000 muertos, el exilio republicano de casi medio millar de personas, la destrucción de numerosas infraestructuras, la bajada de la producción, el pésimo estado en que se encontraba la Hacienda pública y la pérdida de numerosos artistas como Alberti, Lorca o Picasso.

En cuanto a la organización de ambos bandos durante la guerra: -En el lado republicano se sucedieron 3 gobiernos ineficaces que provocaron que el poder del territorio en la España republicana se fragmentara y cayera en manos de una multitud de comités y milicias armadas, las cuales comenzaron una revolución que desplomó al Estado republicano. Esta ola de terror y violencia junto a la revolución social de la CNT y la UGT hicieron precisa la formación de un gobierno capaz de reconstruir la república y centralizar los recursos para ganar la guerra, así como formar un verdadero ejército regular, el Ejército Popular de la república, con un mando centralizado. Se tomaron dos medidas: la militarización de las milicias y su incorporación a las brigadas mixtas, y la creación de un nuevo Estado Mayor Central. Pero la abolición de las milicias provocó graves tensiones y enfrentamientos. A pesar de esto, los enfrentamientos acontecidos en Barcelona entre la CNT y el POUM contra los republicanos y los comunistas serían el desencadenante definitivo de la crisis republicana. Se formó un nuevo gobierno, el de Negrín, pero la derrota republicana en el Ebro y el Pacto de Múnich frustraron toda esperanza republicana para recomponer la situación. Así, el Golpe de Estado del coronel Casado aceleró el fin de la república. –Para la España nacional, el ejército se convirtió en un pilar básico en la organización durante la guerra y en la formación del nuevo Estado. Constituyeron una Junta de Defensa Nacional en Burgos y rápidamente plantearon la necesidad de una dirección militar y política unificada. Los tres candidatos para la dirección militar fueron Mola, el general Queipo de Llano y Franco. Entre los factores que explican el ascenso de Franco destacan que rápidamente consiguió la ayuda de Hitler y Mussolini, el apoyo de sus militares fieles y su buena dirección sobre el Ejército de África. Así, Franco fue nombrado generalísimo, es decir, jefe supremo de todos los ejércitos sublevados; y cambió la Junta de Defensa por una Junta Técnica de Estado como órgano consultivo del dictador. A partir de ese momento adoptó el título de caudillo. Franco tenía claro que tenía que lograr la unificación política de todas las fuerzas políticas que apoyaron a la sublevación, por lo que ceo un régimen de partido único similar al de los Estados fascistas mediante la fusión de la Falange y la Comunión Tradicionalista. Para ello, eliminaron y marginaron a los dirigentes falangistas y carlistas que se resistieron. Así, Franco dio a conocer el decreto de unificación elaborado por Serrano Súñer, por el que creaba un partido único, la Falange Española Tradicionalista y de las JONS, bajo la jefatura suprema de Franco. También llamado Movimiento Nacional, el partido adoptó el saludo fascista, el uniforme de camisa azul de los falangistas y la boina roja de los carlistas y, como emblema, el yugo y las flechas de los Reyes Católicos. Al ejército y a la Falange se añadió un tercer pilar de la dictadura de Franco, la Iglesia. Así, en su creación del nuevo Estado, Franco reuníó en su persona los poderes ejecutivo, legislativo y judicial, derogó toda la obra reformista de la república y llevó a cabo un fuerte control ideológico, el cual quedó plasmado en la aprobación de la Ley de Responsabilidades Políticas con efectos retroactivos desde Octubre de 1934, para castigar a todos los que hubiesen apoyado de algún modo a la república desde esa fecha.