20—21 августа «юнкерсы» использовали для сброса продовольствия, боеприпасов и медикаментов мятежникам, оборонявшим крепость Алькасар в Толедо.
Но Ju 52/3mg3e применяли в Испании не только как военно-транспортные самолеты. С начала августа они стали работать и как бомбардировщики. 3 августа 1936 г. немецкий экипаж впервые отбомбился по скоплению войск республиканцев. Десять дней спустя два «юнкерса» атаковали недалеко от Малаги линкор «Хайме I». Ведущий пары, обер-лейтенант фон Моро, поразить цель не смог, а вот экипаж его ведомого, уже упоминавшегося летчика Хенке, добился двух попаданий 250-кг фугасными бомбами. На линкоре было убито и ранено 47 моряков.
Успех привел к решению создать импровизированную бомбардировочную эскадрилью, названную просто «эскадрильей Моро». К концу августа немцы установили пулеметы и бомбовые кассеты на шести самолетах.
К этому времени сами испанские мятежники тоже уже имели на вооружении Ju 52/3m3е. По-видимому, они получили все те машины, что отправили морем. В августе 1936 г. в Саламанке сформировали группу «В» под командованием X. Диаса де Лецеа. Она состояла из трех звеньев по три самолета в каждом. В подготовке экипажей помогали специалисты из «эскадрильи Моро».
14 августа бомбардировщики из группы «В» уже атаковали республиканский аэродром Хетафе под Мадридом, а через два дня другой — Куатро-Виентос. 27 и 28 августа они бомбили столицу Испании. Весьма результативным оказался налет на Хетафе 4 октября. Пара «юнкерсов» уничтожила на земле девять самолетов.
Тем временем в Штеттине и Свинемюнде грузились на суда подразделения «Легиона Кондор» — немецкого авиационного соединения, созданного специально для боевых действий в Испании. Его основной ударной силой являлась группа К88. Первоначально она разбивалась на три эскадрильи по 12 бомбардировщиков. Группа в основном получила усовершенствованные Ju 52/3mg4e, но встречались и более ранние «g3е». Технику перегоняли в Саламанку через Италию. После прибытия в Испанию К88 поглотила «эскадрилью Моро». Ее переформировали, образовав четыре эскадрильи по девять машин.
«Юнкерсы» приняли активное участие в боях под Мадридом осенью 1936 г. Пока республиканцы летали на всяком старье, тихоходные трехмоторные бомбардировщики спокойно работали днем. Но в октябре с пароходов выгрузили советские истребители И-15 и И-16. Прибыли и пилоты для них. 4 ноября И-15 сбили над пригородом Мадрида первый «юнкере». Пилот лейтенант Колбитц погиб, остальные члены экипажа спаслись с парашютами.
В тот же день советские летчики перехватили в облаках звено Ju 52/3m, летевшее к Мадриду, и атаковали бомбардировщик, шедший последним. Поврежденная машина повернула обратно, но до своего аэродрома не дотянула. Пришлось сесть где придется. Штурман скончался от ран.
На следующий день, по советским данным, сбили два «юнкерса», 6 ноября — еще один (интересно, что противник за этот день признает потерю не одного, а двух бомбардировщиков; первый, с испанским экипажем, погиб, второй, на котором летел фон Моро, вынужденно сел невдалеке от фронта, немецкие летчики не пострадали).
Советские пилоты оценивали Ju 52/3m как довольно серьезного противника. Вот что рассказывал начальнику ВВС РККА Я.И. Алкснису вернувшийся из Испании летчик-истребитель Черных: «Машина очень живуча. Мы подходили близко, стреляли в нее, чувствуешь, что пули летят в машину, а она не падает и не горит». Высокая боевая живучесть обеспечивалась многолонжеронным крылом, толстыми трубами тяг управления рулями, распределением горючего по большому количеству протектированных баков. При повреждении моторамы двигатель удерживался страховочными тросами.
Тем не менее потери «юнкерсов» росли. Их уничтожали не только в воздухе, но и на земле. По советским данным, первые пять бомбардировщиков вывели из строя на аэродроме в Севилье, который 28 октября попал под удар республиканских СБ и Потэ 54. 11 ноября бомбы упали на стоянки самолетов в Авиле. Там среди других самолетов были уничтожены два «юнкерса».
Но Ju 52/3m продолжали летать днем, со средних высот сбрасывая бомбы на Мадрид. Так, 19 ноября на город обрушили почти 40 т смертоносного груза, а республиканские истребители в ответ сбили один «юнкере» и два повредили.
В конце декабря «юнкерсы» из К88 начали действовать на Северном фронте, в районе Сантандера и Бильбао. Республиканских самолетов там имелось мало.