Об армии Италии маршал сказал, что она немногим отличалась от старой испанской армии. Что же касается немецкой, то она заслуживала серьезного внимания. Причем надо иметь в виду, подчеркнул Тухачевский, что за пять лет, истекших после посещения Веймарской республики советской военной делегацией, в состав которой входил он сам, а также и Мерецков, в армии гитлеровской Германии произошли огромные изменения.
Оценивая силы республиканцев, Тухачевский отметил, что они включали большую часть народа - рабочих, крестьян, интеллигенцию. Но из них еще нужно создать армию с четкой организацией, твердой дисциплиной. Точно так же из добровольцев разных стран предстояло создать боеспособные интернациональные бригады. Из всего этого вытекала первейшая задача, которую предстояло решать советским военным советникам, - помочь республиканскому правительству Испании создать регулярную армию.
Приезд в Испанию группы советских добровольцев во главе с К. А. Мерецковым совпал с началом очередного наступления франкистов на Мадрид. В тяжелые дни для республиканцев, с трудом отбивавших атаки мятежников, Мерецков-Петрович (его псевдоним) по распоряжению главного военного советника Я. К. Берзина сразу же включился в активную работу, выполняя обязанности советника при начальнике Главного штаба. Он познакомился непосредственно на месте с обстановкой на всех основных направлениях обороны Мадрида, оказывал конкретную помощь молодым, неопытным командирам республиканских войск.
Когда непосредственная угроза Мадриду была снята, К. А. Мерецков, В. Е. Горев, Б. М. Симонов и другие советские военные специалисты под руководством Я. К. Берзина направили свои усилия на то, чтобы помочь республиканскому правительству осуществить радикальные меры по укреплению своей армии. Совместно с испанскими товарищами был разработан план первоочередных мероприятий.
Центральная идея плана заключалась в том, чтобы вести активную оборону на фронтах и завершить создание регулярной армии, а в тылу страны стратегических резервов. Несмотря на царившие в правительстве и военном руководстве республиканцев разногласия, предложенный план в основном был одобрен. Мадридский фронт признавался основным. Председателем хунты обороны Мадрида был назначен генерал Миаха, советником к нему Мерецков, которому, кроме того, поручили заниматься вопросами, связанными с подготовкой новых формирований для Мадридского фронта.
В городе Альбасете, который был центром формирования новых частей, вместе с Кириллом Афанасьевичем работали Н. П. Гурьев, В. Я. Колпакчи, А. И. Родимцев, Б. М. Симонов, Д. А. Цюрупа. По договоренности с Главштабом Испанской республики вначале формировались бригады, чтобы затем, когда они приобретут боевой опыт, слить их в дивизии, а когда окрепнут дивизии объединить их в корпуса. "Мы очень торопились, - вспоминал об этой напряженной работе Кирилл Афанасьевич, - поэтому бригады не успели достаточно хорошо обучиться военному делу. Искусство войны им пришлось постигать сразу на практике".
Большую часть зимы 1936/37 года Мерецков провел в Кастилии, так как в обороне Мадрида в это время особое внимание пришлось уделять боям, развернувшимся вдоль берега реки Харамы. Не сумев пробиться к столице с юга, запада, северо-запада, мятежники повели на нее атаку с юго-востока. Цель, которую они теперь преследовали, - отрезать Мадрид от морских портов Валенсия, Аликанте, Картахена, сомкнуть вокруг него кольцо. Участвуя в боях, Мерецков-Петрович на практике показывал, как должно командиру вести себя под огнем. Во время одной из атак английские волонтеры, увидев в своих рядах русского военного советника, настолько были восхищены его храбростью, что после боя подбежали к нему, пожимали руки, обнимали, целовали.
И под Харамой мятежники получили решительный отпор.
В марте 1937 года резко усилилась активность фашистских сил. Генерал Франко, потерявший в боях под Харамой ударные кадры своего марокканского корпуса, сделал ставку на итальянский экспедиционный корпус, соединения которого сосредоточивались к северо-востоку от Мадрида, в районе Гвадалахары. Цель мятежников оставалась прежней - пробиться к Мадриду через харамский бассейн, только с другой стороны.
В этих событиях Кирилл Афанасьевич помог республиканскому командованию разгадать замыслы врага и разработать соответствующий план действий. По его предложениям была осуществлена реорганизация республиканских войск, переброшенных на гвадалахарское направление. В марте 1937 года испанские республиканские и интернациональные части, значительно повысившие свою боеспособность, отбили атаки итальянцев, остановили их наступление, а вскоре сами перешли в контрнаступление. В итоге итальянский корпус потерпел столь сокрушительное поражение, что само слово "Гвадалахара" стало для республиканцев синонимом победы.