В конце августа 1936-го итальянская авиация совершила первых два налета на Мадрид. В своем «Испанском дневнике» Кольцов написал: «Подавление мятежа вылилось в гражданскую войну…В сентябре произошло поражение на фронтах плохо организованных колонн республиканцев. Войска мятежников подошли к Мадриду». Перед штурмом Мадрида 7-го ноября 1936-го правительство Лаго Кабальеро переехало в курортный город Валенсию вместе с военным министерством и Генштабом. В дни штурма Кольцов вместе с советскими танкистами находился на переднем крае в качестве комиссара. В это время над Мадридом уже сражались советские летчики. В «Дневнике» комиссар Кольцов напишет: «Оставленные на произвол судьбы военным министром, разрозненные мадридские колонны смогли, благодаря преданности нескольких командиров, благодаря мужеству и энергии мадридских рабочих, благодаря политическому руководству мадридских коммунистов сдержать первый натиск врага и затормозить штурм столицы». Прекрасные слова напишет Кольцов об испанском народе: «Мы никогда не знали этого народа, он был далекий и чужой. И вдруг этот, долго прозябающий в нижнем левом углу материка, никому по-настоящему не известный народ, – вдруг встал во весь рост перед миром. Он первым в тридцатых годах нашего века полностью принял вызов фашизма, это он отказался стать на колени перед Гитлером и Муссолини, он первый по счету вступил с ними в отважную вооруженную схватку».
Под ночные бомбардировки Мадрида он напишет пророческие слова: «Перед этой страстной ночной вакханалией, перед этим вихрем темных сил в ипуге присмирела Европа. Правительства, лидеры госдарств и партий, те, кому завтра грозит тот же фашистский ураган, не борются, не спорят, не возражают, они трусливо укрыли головы в наивной надежде, что от фашизма можно отпроситься, откупиться, отделаться уступочками, подарками. Лишь пролетарии мира, обороняя Мадрид, они обороняют Париж, Лондон, Копенгаген, Женеву, потому что, расправившись сегодня с испанской демократией, с испанским народом, фашистские разбойники попытаются завтра взять за горло французский, английский, чехословацкий народы Европы и мира».
Кольцов описывает допрос итальянского офицера, попавшего в плен к республиканцам. Этот офицер сорвал с себя погоны и уверял допрашивающих его, что он всего лишь сержант. Тогда из его бумажника извлекли фотографию, на которой он стоял в офицерских погонах под деревом, подняв руку в фашистском приветствии. На дереве болтался труп повешенного абиссинца.