В годы войны против фашизма происходило дальнейшее углубление революции. Во время июльских боев законодательная и исполнительная власть на местах перешла к комитетам Народного фронта и комитетам антифашистской милиции. Профсоюзы ВСТ и НКТ всюду, кроме Басконии, брали управление предприятиями в свои руки. 4 сентября 1936 было сформировано коалиционное правительство Ф. Ларго Кабальеро, в которое вошли 6 членов ИСРП, 2 коммуниста и 5 республиканцев.
В ноябре в состав правительства вошли также представители НКТ. Это было первое правительство, в котором участвовали представители основных сил Народного фронта. 7 октября 1936 был принят декрет о конфискации земель, принадлежавших врагам республики, и передаче их крестьянам. На основе этой реформы крестьяне (свыше 376 тыс. семей) получили 5423,2 тыс. га земли. Важнейшие преобразования были произведены в промышленности: по декретам от 2 августа 1936 и 23 февраля 1937 предприятия, брошенные владельцами, переходили во владение государства; на всех таких предприятиях создавались комитеты рабочих представителей. В результате этих и других преобразований Испанская республика превратилась в республику нового типа, в прообраз народной демократии в начальный период её развития.
Во всём мире развернулось движение солидарности с испанскими республиканцами. СССР оказал Испанской республике разностороннюю помощь, защищая интересы испанского народа в Комитете по невмешательству в испанские дела, в Лиге Наций, посылая И. продовольствие, медикаменты, а также различные виды вооружения. В И. сражалось свыше 2 тыс. советских добровольцев, главным образом танкистов и лётчиков. В октябре — ноябре 1936 были сформированы первые Интернациональные бригады, явившиеся воплощением антифашистской солидарности народов 54 стран мира.
Республике приходилось преодолевать большие внутренние трудности, связанные с отсутствием достаточной сплочённости и единства в рядах Народного фронта. В мае 1937 произошёл быстро подавленный путч анархистов и троцкистов, непосредственной целью которых был захват власти в Каталонии. 17 мая 1937 было организовано новое правительство Народного фронта с участием ИСРП, КПИ и республиканцев (его возглавил социалист Х. Негрин). Правительство приняло ряд мер по наведению порядка в тылу, укреплению регулярной армии, созданию военной промышленности.
В ходе войны всё более отчётливо сказывались губительные для Испанской республики последствия международной блокады и итало-германской интервенции. После падения Каталонии (февраль 1939) правительства Великобритании и Франции объявили о разрыве дипломатических отношений с республиканцами и о признании фашистского правительства Франко (27 февраля). Сопротивление республики было сломлено в марте 1939, после государственного переворота, передавшего власть так называемой Национальной хунте обороны (во главе с полковником С. Касадо), которая приняла требование Франке о безоговорочной капитуляции. 28 марта 1939 фашистские войска вступили в Мадрид (подробнее о событиях 1931—39 см. в ст. Испанская революция 1931—39).
И. в годы франкистского режима (с 1939). В марте 1939 власть генерала Франко была распространена на всю территорию страны. И. оказалась под гнётом франкистской диктатуры. Единственной политической партией И. стала Испанская фаланга традиционалистов и хунт национал-синдикалистского наступления (см. в ст. Испанская фаланга). Франкисты объявили недействительными все законодательные акты республики. 25 марта и 7 сентября 1939 были изданы приказы о ликвидации аграрной реформы и возвращении земли помещикам. Автономные права Каталонии и Басконии (для Басконии утверждены кортесами в октябре 1936) были ликвидированы. Диктатура закрыла классовые профсоюзы. Взамен их были созданы принудительные так называемые «вертикальные профсоюзы». Стачки были объявлены «преступлением против отечества». Так называемые основные законы, изданные главой государства Франко, закрепили за ним огромные полномочия. Кортесы были составлены по корпоративному принципу и лишены реальных прав. Десятки тысяч республиканских бойцов были брошены в концентрационные лагеря. Около 500 тыс. испанцев после поражения республики эмигрировало.
Во время 2-й мировой войны 1939—45 И., несмотря на официальную декларацию о своём «нейтралитете» (5 сентября 1939) и объявление И. «невоюющей стороной» (13 июня 1940), помогала Германии и Италии. На советско-германский фронт была направлена «голубая дивизия» (20 тыс. чел.). В годы войны в стране усилилось партизанское движение, в организации и развитии которого ведущую роль играли коммунисты.
Разгром фашистского блока в ходе 2-й мировой войны привёл к ослаблению международных позиций франкистской И. Конференция держав в Сан-Франциско (см. Сан-Францисская конференция 1945) и Потсдамская конференция 1945 осудили франкистский режим. 12 декабря 1946 Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюцию, рекомендовавшую членам ООН отозвать послов и посланников из И. В 1946—47 продолжалось партизанское движение в Леванте (Восточный район) и Галисии; вопреки существовавшему запрету вспыхивали забастовки. В 1945 в Мексике было создано эмигрантское правительство Испанской республики во главе с Х. Хиралем. В начале 1946 представитель КПИ Сантьяго Каррильо стал министром этого правительства, в котором были представлены республиканцы, ИСРП, одна из групп НКТ, националисты Каталонии и Басконии.
Тем не менее с конца 1947 наступил период временного спада антифранкистского движения. Начавшееся сближение с США укрепило позиции франкистского государства, которое в 1947 было провозглашено королевством (с пожизненным сохранением за Франко поста главы государства). Происшедший в этот же период распад демократической коалиции привёл к вынужденному выходу коммунистов из эмигрантского правительства (лето 1947). В октябре 1948 КПИ решила прекратить партизанскую борьбу и приступить к применению мирных средств в нелегальной работе наряду с использованием легальных возможностей (работа в «вертикальных профсоюзах» и других организациях).
После 2-й мировой войны в И. продолжали укрепляться позиции государственно-монополистического капитала, чему в значительной степени способствовали мероприятия правительства Франко. Уже в 1941 было создано крупнейшее государственно-монополистическое объединение — Национальный институт промышленности, включивший 65 крупных предприятий, общий капитал которых составил к 1958 26,8% капитала всех предприятий страны. В банковском деле господствующее положение заняли 6 банков (87% всех банковских активов в 1955). При высокой степени монополизации многих отраслей хозяйства общий уровень испанской промышленности и с.-х. производства оставался невысоким. В сельском хозяйстве в 1950 было занято 5271 тыс. чел. — около половины самодеятельного населения И., почти в 2 раза больше, чем в промышленности. Только в 1951 в И. была отменена введённая с начала войны 1936—39 карточная система на основные продукты питания.
В 1950 Генеральная Ассамблея ООН разрешила государствам — членам ООН восстановить дипломатические отношения с франкистской И. В 1952 И. была принята в ЮНЕСКО, в 1955 — в члены ООН.
26 сентября 1953 был подписан военный пакт между И. и США (продлён в сентябре 1963 и в августе 1970), на основании которого в И. построена сеть американских военных баз. В эти годы усиливается подчинение И. внешнеполитическому курсу США. В области экономики И. вплоть до 1959 придерживалась политики автаркии, связанной с введением ограничений внешней торговли и системой государственного регулирования экономики. Инфляция, рост цен, дефицит государственного бюджета, рост безработицы, эмиграция сотен тысяч испанских рабочих в другие страны Европы и другие экономические трудности, особенно сильно проявившиеся в 1956—59, заставили правительство И. отказаться от прежней экономической политики. В 1959 оно приняло План стабилизации экономики, предусматривавший ограничение государственного контроля над промышленностью, облегчение доступа в страну иностранного капитала (до 1959 он был затруднён), девальвацию песеты, отмену ограничений для импорта, ограничение кредита, замораживание заработной платы. Были проведены некоторые мероприятия, направленные на внедрение в производство современной технологии, ускорение капиталистической рационализации. Новый курс экономической политики содействовал преодолению застойного состояния в ряде отраслей испанской экономики. Однако сельское хозяйство по-прежнему оставалось отстающей отраслью.