В ночь с 21 на 22 февраля смешанный батальон 46-й дивизии, которому были выделены почти все оставшиеся боеприпасы (в других частях осталось по два патрона на винтовку) пробил, действуя штыками и гранатами брешь в кольце окружения. Переправившись через реку Турия части 46-й дивизии, несмотря на огонь 50 батарей мятежников, соединились с основными силами. Часть тяжелого вооружения утонула в реке, в плен попал начальник штаба дивизии Паласио. Всего 46-я дивизия потеряла в боях за Теруэль 4500 человек, в том числе около 1000 в последние шесть дней обороны города. Таким образом, огромный перевес мятежников в силах возымел действие, и 22 февраля 1938 года около 11 вечера Теруэль был вновь захвачен франкистами.
Завершившееся Теруэльское сражение по накалу городских боев можно сравнить только со Сталинградской битвой. Обе стороны продемонстрировали упорство и высокие боевые качества. Но в битве на истощение в январе-феврале 1938 года у республиканцев не было шансов на успех ввиду подавляющего превосходства противника в артиллерии и авиации. В среднем каждый день во время семидесятидневной битвы за Теруэль на позиции Народной армии обрушивалось 12000 снарядов и 6000 бомб. Всего войска республики потеряли 14 тысяч человек убитыми, 20 тысяч ранеными и 17 тысяч пленными. Потери франкистов в общей сложности составили 45 тысяч. Но в руки мятежников попали солидные трофеи: 3 тысячи винтовок, 100 ручных и 123 станковых пулемета, 9 минометов, 7 орудий и 7 танков. Из 42 танков и 30 бронеавтомобилей республиканского Интернационального полка из сражения вышли 15 танков (многие из которых были повреждены) и 8 броневиков. Кстати, советских военных советников давно уже беспокоила легкость, с которой испанские экипажи бросали на поле боя советскую технику, даже в случае легких повреждений. Командование легиона «Кондор» установило марокканцам премию в 500 песет за каждый захваченный целым советский танк, и скоро в легионе появились целые подразделения, укомплектованные Т-26 (всего более 50 машин). БТ-5 немцам не нравились, так как были очень «нежными» и ненадежными в эксплуатации. И, тем не менее, советские и испанские танкисты смогли сохранить для дальнейших боев большинство машин, хотя износ почти всех из них давно превысил все мыслимые лимиты эксплуатации.
Если победа Франко под Теруэлем объяснялась исключительно превосходством в авиации и артиллерии, то стоит остановиться несколько подробнее на этих аспектах сражения.
Мятежники сосредоточили под Теруэлем 13 эскадрилий истребителей «фиат» по 9 машин в каждой и две эскадрильи Ме-109 по 12 самолетов, т. е. в общей сложности 141 истребитель, который прикрывал бомбежки республиканских позиций. Со своей стороны ВВС республики смогли сконцентрировать под Теруэлем 70 истребителей И-15 и И-16. Причем республиканская авиация базировалась на очень неудобном аэродроме Сарион, расположенном в узкой горной долине в 15–20 километрах от линии фронта. Любой налет вражеской авиации мог легко вывести узкую взлетную полосу из строя. Тогда аэродром решили замаскировать под фруктовый сад, для чего выжгли на земле круги, которые с большой высоты можно было принять за кроны деревьев. Когда выпал снег, круги делали из угля. В центре аэродрома стоял грузовик, на котором был искусно сделан макет садового домика. Прицеп грузовика возил посаженную в бочку небольшую сосну
Неподалеку от настоящего оборудовали ложный аэродром. Его обслуживали пять-шесть человек, которые при налете переставляли макеты самолетов, имитировали панику и поджигали бочку с бензином, от которой взрывался один из макетов. Для пущей убедительности сбор истребительных эскадрилий при взлете и посадке производился именно над ложным аэродромом.
Маскировка сработала блестяще. При налетах на ложный аэродром в декабре 1937 — январе 1938 года было сбито три «хейнкеля 111», а настоящий аэродром ни разу не подвергался бомбежке.
В отличие от советских пилотов, их противники из легиона «Кондор» устроились с комфортом. Немецкие летчики жили в хорошо отапливаемом поезде из 12 вагонов, в которых были ванны и хороший ресторан. Поезд надежно прикрывала батарея 88 мм зениток.