В Картахене Н. Г. Кузнецов познакомился с командиром военно-морской базы Антонио Руисом. «Высокий, красивый брюнет, приветливый и обходительный, он был приятным собеседником и гостеприимным хозяином. Не больше… Как начальник базы он скорее наблюдал за событиями, чем руководил ими. Черновой, повседневной работы не любил» – такое первое впечатление от знакомства произвел он на Кузнецова. Знакомясь с базой в Картахене, Н. Г. Кузнецов с удивлением обнаружил, что ремонтные мастерские были собственностью англо-испанского акционерного общества, управлялись из Лондона и полностью зависели от английских поставок. Даже пресную воду, необходимую для нужд военных кораблей, нельзя было получить, минуя иностранцев. Основным владельцем водопровода являлся британский консул в Картахене. Телефонная компания «Унион Телефоника» зависела от американского капитала, а линия связи нередко проходила по территории мятежников и пр. Эти обстоятельства, полагал Кузнецов, значительно усложняли существование базы.
Изучив обстановку, Н. Г. Кузнецов вернулся в Мадрид. В это время положение на фронтах ухудшилось. Франко взял Талаверу и объявил о начале наступления на Мадрид. В столице активно действовала «кинта колумна» – «пятая колонна», которая доставляла много неприятностей республиканской армии. Во время визита к Индалесио Прието (уже министра) Николай Герасимович узнал, что «решено отправить флот в поход на север, в Бискайский залив», и услышал его рекомендацию об участии в этой операции. Кузнецов согласился пойти с эскадрой республиканцев. Это был его первый боевой поход с испанцами, в который он отправился в качестве волонтера из Малаги – самого южного республиканского порта на Средиземном море. Эскадра вышла 21 сентября 1936 г. Корабли шли по маршруту знаменитой испанской Непобедимой армады – мыс Европа, Гибралтар, Сеута, Алькасарес, мыс Трафальгар, Кадис, Виго. Помощь, которую флот оказал северному фронту республиканцев в результате этого похода, свелась лишь к обстрелу занятого мятежниками побережья, доставке двух-трех тысяч винтовок и «подъему духа местного населения». Через две недели морской министр Испании вернул флот с Севера. Эта операция не смогла предотвратить потерю республиканцами северных провинций страны, а флоту стоила гибели одного и длительного выхода из строя другого эсминца. Поход продолжался по 13 октября 1936 г. и, по мнению Н. Г. Кузнецова, был малоэффективен. В то же время франкисты получили возможность перебазировать свои крейсеры на юг и окончательно закрепить за собой район Гибралтара.