Республика предпринимала лихорадочные усилия, чтобы хотя бы немного сократить отставание от мятежников в области вооружений. 11 августа наконец было выполнено давнее требование коммунистов и поставлены под государственный контроль все частные предприятия и мастерские, производившие продукцию военного назначения. В Бельгии, Голландии и США было закуплено оборудование для производства боеприпасов. Но после потери Севера и части Каталонии у республики уже не было в достаточном количестве железной руды, и стала ощущаться нехватка электроэнергии. Тем не менее, производство патронов достигло к ноябрю 1938 года 30 млн штук (10 млн — в Каталонии, и 20 — в центрально-южной зоне). К октябрю 1938 года практически утроилось производство снарядов, достигнув 134 тысяч. Однако в ноябре-декабре этот впечатляющий результат был сведен на «нет» актами саботажа: «пятая колонна» подожгла склады, что стоило республике потери 90 тысяч готовых снарядов. Медленно, но все же росло производство винтовок: с 300 в сентябре до 600 в октябре 1938 года. В декабре винтовок было произведено 1000 штук, при максимальной мощности предприятий республики в 2500 штук в месяц. Пулеметов «максим» смогли изготовить к концу 1938 года только 15, так как не хватало соответствующего оборудования. Было налажено производство 81 мм мортир (100 штук в декабре 1938 года) С августа по ноябрь в Каталонии собрали 90 броневиков на шасси фирмы «Шевроле», но для их вооружения не хватало пулеметов. Броневики пытались оснастить пушками, но не было готовых стволов. Рабочие, пытаясь спасти положение, высверливали стальные бруски. Осенью с помощью советских специалистов удалось выйти на сборку одного самолета И-15 в день, но для этих машин не было моторов (захватив территорию республики, мятежники обнаружили там около 200 готовых И-15 без моторов). Таким образом, долгое пренебрежение к проблемам военной промышленности привело к тому, что удовлетворительной могла считаться только ситуация с патронами. У республики оставалась последняя надежда — СССР.
11 ноября 1938 года Негрин написал письмо Сталину, в котором настоятельно просил срочно прислать большие объемы вооружения, чтобы победоносно закончить войну. «Помощь капля по капле», писал испанский премьер, уже не даст результатов. С письмом Негрина в Москву был срочно направлен командующий ВВС республики Идальго де Сиснерос. В качестве приложения к посланию испанского премьера содержались конкретные заявки на необходимое республике оружие. В частности, речь шла о 600 45 мм противотанковых пушках, 312 105 мм орудиях, 400 тысячах винтовок, 10 тысячах ручных и станковых пулеметов, 200 истребителях И-16, 60 И-15 и 90 бомбардировщиках СБ, 250 танках. Это было больше, чем Советский Союз поставил за все время войны. Самому Сиснеросу эти цифры казались фантастическими. Когда с заявкой ознакомились Сталин и Ворошилов, они даже пошутили, что Испания хочет разоружить Красную Армию. Однако согласие было сразу же дано, хотя в Кремле понимали всю безысходность военного положения республики. Хотелось бы добавить, что многие из тех, кто сетует, как им кажется, на небольшие объемы военных поставок СССР республиканцам, забывают о состоянии советской промышленности в 1930-е годы. Даже Германия, издавна имевшая передовую тяжелую индустрию, не могла оперативно удовлетворить запросы Франко. В Советском Союзе тяжелой промышленности и машиностроения к началу 1930-х годов не было вовсе. Первые танки и самолеты пошли в серию после 1932 года. Не хватало сырья, не было отработаны многие технологии, инженерами, в основном, были вчерашние неграмотные батраки и чернорабочие. А международная обстановка, особенно на Дальнем Востоке, требовала срочного перевооружения РККА. Ведь всего за несколько месяцев до приезда Сиснероса Красной Армии пришлось вести тяжелые бои с японцами у озера Хасан, в ходе которых было вскрыто много недостатков в управлении войсками и применении новых систем оружия.
Все это надо учитывать, когда видишь сухие цифры поставленных из СССР в Испанию танков, пушек и самолетов. Но самой сложной проблемой была доставка оружия. В 1937 году в испанские порты пришло 52 судна с грузом вооружений из СССР. Однако блокада мятежников и итальянцев заставила, начиная с ноября, отказаться от средиземноморского маршрута и поставлять вооружение через Францию. В 1938 году во Франции разгрузилось только 13 кораблей с грузами для Испании, так как в условиях закрытой франко-испанской границы посылать больше судов не имело смысла.
После визита Идальго де Сиснероса в Москву, во второй половине ноября 1938 года 7 советских судов покинули Мурманск и взяли курс на Францию. Первые два корабля прибыли в Бордо еще вовремя, чтобы находившееся на них вооружение смогло принять участие в борьбе за Каталонию. Но 6 декабря 1938 года Германия и Франция подписали декларацию о дружбе. Причем министр иностранных дел Французской республики Жорж Бонне, говоря об Испании, заявил Риббентропу, что поддерживает борьбу «рейха» против большевизма.