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苏联方面对布鲁内特战役的教训的评价甚少，他们对西班牙坦克战的讨论集中在共和**步兵的低素质，不能持续地与坦克和炮兵有效协同，以及炮兵在协助进攻作战时缺乏灵活性方面。苏联人的评论还指出，主攻发起地域敌方的反坦克炮和炮兵密度异常高也是导致共和**坦克作战失败的重要原因。
国际坦克团是最后一个部署到西班牙的苏联坦克单位。到1937年夏，苏联运到西班牙装备各营共556辆T-26坦克。最后一批150辆是“BT-5”快速坦克。与“T-26”轻型坦克相反，“BT-5”快速坦克设计用于纵深突破作战，而非步兵密切支援。它们是许可生产的美国“克里斯蒂”坦克的翻版，但炮塔和火炮为苏联设计，而且与“T-26”坦克一样，它们被苏联顾问认为是在西班牙的最现代化和最好的坦克，在1937年夏末秋初一直储备着，等待时机发挥最大的效能。巴甫洛夫的第1装甲旅是为近距步兵支援而训练并装备起来的，而康德里亚切夫的作战单位则是从苏联的第一个机械化编队——驻纳罗福明斯克的第5卡里诺夫斯基机械化军中成立的，该部是图哈切夫斯基的纵深突破作战试验的样板部队。在苏联红军部署到西班牙的其它部队中，苏联乘员只占团的人员中的一小部分。但是，国际坦克团得到了西班牙受训人员及1937年春派到高尔基的苏联坦克学校的国际旅人员中的精华。该单位的训练，尽管优于其他共和**坦克部队，但还远远没有完成。为了保持装备的良好的机械状况，训练仅限于静态的练习，而没有机会进行排，连级的野外训练。对于许多在西班牙的苏联顾问来说，国际坦克团是显示现代战场上坦克威力的最后也是最好的机会。这一期望将被1937年秋的“萨拉戈萨战役”所粉碎。
从1937年8月起，北方的共和**就在阿拉贡地区与民族主义军作战，最后于9月6日夺取了贝尔奇特城。10月初，计划对在通往萨拉戈萨的路上的丰特斯?德?埃布罗发动攻势。直接的目标是夺取该城，但希望通过使用国际坦克团能够突破到萨拉戈萨。对城市的进攻将由共和**第35师进行，该师由第11和15国际旅组成。共和**使用坦克部队的准备既粗心又不足。国际坦克团于进攻前一晚23时接到命令，并于当晚急行军50公里到达集结地域。到达并在前线附近加油后，在进攻前两小时才得知坦克要搭载步兵攻击。这个决定遭到苏联顾问及坦克团军官的反对，认为这样步兵太危险了。“BT-5”坦克并不很适合搭载步兵，战前也没有做过这样的试验。虽然准备搭载坦克的第15国际旅的步兵被认为是很好的部队，但伴随进攻的则是因拒绝离开战壕而声名狼藉的步兵第120旅。没有步兵预备队。计划制定的非常匆忙，团部参谋人员甚至没有时间进行战场侦察。西班牙共和**指挥部也没有提供足够的作战地区的细节及可能的民族主义军的坦克部队和反坦克防御情况，并认为这些属于“琐碎而不重要的”。这后来被证明对于行动是致命的。实际上几乎没有炮火准备，因为配给的两个毫无价值的炮兵连仅装备着几星期前缴获的75毫米炮，弹药极少。有一个“T-26”坦克营计划用于临近的一个地域，但没能按时到达参加最初的进攻。
进攻于中午稍后开始。国际坦克团的48辆坦克以齐射拉开攻击的序幕，然后高速出击，“如同一列特快列车”，西班牙步兵则攀在坦克的两侧。在进攻的喧闹尘嚣中，许多步兵从坦克上摔下，一些被其他坦克撞倒或碾过。穿越友军的战壕比预想的更加麻烦，共和**步兵事先并没有得通知，混乱中坦克和步兵时有交火。通过友军战壕后，坦克继续向前冲，却突然发现友军阵地在一个比下面平地高三四米的高地上。冲刺的坦克急忙刹车，以找出通向低地的道路。更令人沮丧的是，敌军阵地前是一片恼人的甘蔗地，并且沟壑纵横交错。
苏联坦克继续冲击，但在甘蔗丛和浸满水的土地里陷入了困境。它们开始遭到民族主义军的野战炮及临近建筑物里的反坦克炮的攻击。进攻由于地形而无法继续，也没有足够的跟进的步兵巩固占领的阵地。当弹药耗尽后，坦克开始慢慢地退回出发地，没有统一的指挥和控制，留下了那些陷于泥泞的坦克。坦克加满弹药后奉命返回救援滞留的坦克。作为替换，一个原定用于最先进攻的“T-26”坦克营在一些步兵支援下出发了。夺回滞留的坦克的行动又付出了80人的代价。总共，国际坦克团在进攻中损失了48辆坦克中的19辆，还有几辆受伤，三分之一的坦克乘员阵亡或负伤。而剩余坦克在后退时又遭到了四辆“魔鬼坦克”的袭击，损失了15辆坦克，而袭击者则在一辆坦克受伤炮塔不能转动后便主动的撤退了。
国际坦克团里的一名美国坦克兵在进攻后简短地写道：“西班牙充满了大无畏的勇气和英雄主义精神，西班牙人并不缺少这些。他们需要的是战术。就战术来说，10月13日，‘BT’坦克团是完全缺乏的。”在给莫斯科的报告中，第35步兵师的指挥官并没有把责任归与康德里亚切夫及所部，而是公平地指责了北方集团军的指挥官。当时“大清洗”正如火如荼，在战场的苏联军官们无疑认为为自己在这场惨败中的表现辩解是聪明之举。1937年10月13日下午的小规模战斗无疑是整个内战中记载最好最详尽的，有近一百页的陈述送到莫斯科，有团长的，他的助手的，连长的，甚至几个坦克乘员的。由于他们的证词，康德里亚切夫免于被指控，但不同于其他主要的西班牙内战的苏联指挥官，他没有获得“苏联英雄”的奖章。康德里亚切夫在后来的特鲁埃尔战役时身负重伤。对“BT”坦克的殷殷期望被战场的残酷现实所粉碎。
1937年10月13日在丰特斯?德?埃布罗的惨败是在西班牙的苏联坦克部队的“天鹅之歌”。在苏联坦克手继续担任顾问的同时，苏联人的数量在持续减少，到了1937年底，坦克部队大部分都是西班牙人了。在国际坦克团的150辆“BT-5”坦克之后，苏联停止了运送大批的坦克。1937年10月，共和**坦克部队的首脑桑切斯?佩拉雷斯上校开始对坦克部队进行重组整合。四个装甲旅，一个坦克团及各较小的单位被编成两个装甲师。这些装甲师不是多兵种合成的，缺少作为有机组成部分的步兵或炮兵，规模也较小。当苏联的坦克输入于1938年结束后，共和**试图通过本地生产来弥补装备短缺。从1926年起有一种称为“图比亚”的本地设计的坦克在小规模生产，但这是一种设计古怪的坦克，并非很成功。作为替代，大量的汽车和卡车被临时改装成装甲车，使用锅炉钢板和非硬化钢板。其中有些非常专业，如那些在巴伦西亚制造的，但许多都是机动性很差的粗糙的奇异装置，缺少有真正的装甲防护，火力极差。结果，在1938年5月，共和**装甲部队共有376辆坦克和585辆装甲车，而到11月，则只有126辆坦克和291辆装甲车。随着坦克存量由于战斗损失和机械磨损而日渐减少，装甲部队越来越成为一支依赖道路的以临时改装的装甲车为主的部队。除了从波兰购得一大票过时的“雷诺FT”坦克，共和**没有能够从其他渠道得到任何坦克。
苏联坦克兵参加的最后一个主要的战役是从1937年12月15日到翌年1月22日的在特鲁埃尔的激烈战斗。投入了第一个新成立的装甲师，由两个“T-26”坦克营，国际坦克团的剩余部分及其他支援单位组成。共有104辆坦克参加了行动，占当时共和**坦克力量的大部。该师并没有被作为一个整体使用，甚至没有这样的打算。相反，各营被派去支援各个进攻。战斗发生在非常困难的条件下——极为寒冷的天气，大雪，糟糕的路面，多山的乡村地形。坦克部队的努力得到了他们支援的步兵的赞扬。特鲁埃尔战役甚少引起关注，但苏联红军却仔细地进行了研究。该战役最引人注目的是坦克部队终于能够正常运作了。到了1937年末，坦克已经超过了它们的预期机械寿命，但坦克部队却仍然不能够基本保持每日较高比例的坦克的完备性，加上在如此不利的条件下，损失变得令人难以忍受——共有34辆坦克被击毁，其中12辆被民族主义军缴获。共有63辆坦克（超过总数的一半）需要中修或大修。
而战争进行到这里，胜负的结果已经很明显了。
西班牙内战最终以佛朗哥的民族主义军的全面胜利而告结束。在有关西班牙战场上坦克作用的经验教训方面，有着大量不同的评价。那些已经将坦克作为进攻的陆军，如德国国防军，继续他们的计划，尽管他们的坦克在西班牙表现差劲。国防军并不相信训练很差的外国坦克兵操作小规模的坦克编队用来支援同样训练很差的民军部队是大规模装甲部队的作战潜力的精确反映。其它国家的陆军在西班牙内战后对坦克的未来则没有那么乐观，而另外一些国家则根本忽视这个问题。对于大多数国家的陆军来说，西班牙内战带来的更多的是争论而非对装甲战争的洞察。
西班牙内战被许多军事历史学家认为是后来的第二次世界大战的武器和战术的试验场。这场战争确实在技术，训练和战术方面为世界各国的陆军提供了一些有价值的经验教训，但令人遗憾的是，其中一部分被吸取，许多则受到忽视。
战场上坦克间的协同被证明比预想的困难得多。苏联红军的坦克每三辆中只有一辆装备无线电台，一般分配给连，营长座车有时包括排长车。电台极易损坏，坦克运动时基本无法使用，因为运动中很难将电台调到正确的频段，“晒衣绳”式天线也很脆弱。缺乏可靠的电台使指挥连规模以上的行动几乎不可能，因为战斗一开始，各单位就无法协调他们的行动。规定的连排间的通讯方法是彩色的旗子。这个方法被证明不仅无用而且危险。除了在最佳的光照条件下，旗子的颜色很容易认错。使用旗语也使排长极易被敌方识别并处于敌火力威胁之中。1936年秋，共和**坦克部队就摒弃了使用旗语的做法，并且其他部队使用也不普遍。作为替代措施，坦克乘员被要求紧盯着排长车并跟着一样做。排长车一般领着三辆坦克的排行动，但头车经常被敌人的坦克或炮火敲掉。苏联坦克兵的训练并不完全令人满意，更不用说西班牙人了，而且一旦失去指挥员，乘员们很少表现出主动性。
通讯手段不足是坦克营在与友军步兵和炮兵协同时感到困难的根本原因之一。如果说坦克和步兵间的联络是很差的话，那么和炮兵间则实质上不存在。缺乏坦克与炮兵间的直接无线电联络意味着坦克不可能得到炮火支援来对方最危险的敌人——反坦克炮。当坦克运动时，或距离稍远时，电台极少能正常工作。苏联坦克部队只能使用“摩尔斯”电码，但却鲜有训练过的电台操作员。
苏联红军的理论家们并没有因为西班牙的经验而马上放弃大规模机械化部队纵深作战的概念。而以装甲理论家诸如富勒，利德尔?哈特等人的过高期望来衡量，坦克在西班牙的表现远非令人印象深刻和满意。但西欧国家专家们的许多评价都是建立在不全面的对坦克在西班牙的使用情况的报纸报道的基础上。这些报纸普遍有简单化的做法，有时得到在坦克战争论中的极端主义者的推波助澜。西方专家的研究报告的提到：“西班牙战争的经验”是非常重要的，因为所有现代作战武器都参加了战斗，结果很可能为所有的现代欧洲陆军所研究。这场战争中特定的坦克战术方面的经验得到了强调，包括步兵进攻对坦克支援的需求，步兵、坦克和炮兵协同的需求，及没有协同时坦克面对反坦克防御的脆弱性。关于坦克在防御中的运用，西方专家们以几个战例为基础，肯定坦克是就地反击中的关键要素。研究报告在得出有关坦克部队纵深作战的经验时非常谨慎，因为在西班牙没有使用大规模的装甲部队的经历。一些研究报告还质疑面对准备良好的防御使用独立坦克群能够达成突破的可能性。
而对于偷偷的参加了这场战争的中国来说，一些西班牙战争的战术方面的经验得到了前所未有的重视，中国总参谋部的观点是：坦克的全部潜力并没有在西班牙表现出来，应该继续寻求使用坦克的方案。
西班牙内战在很大程度上引起东西方各国广泛注意的教训之一就是坦克设计方面。对于“T-26”轻型坦克的性能，苏联人普遍感到很不满意。虽然它一直被认为是一种强健的有能力的战车，与“可怕”的意大利“CV3/35”超轻型坦克，装甲薄火力弱的德国“1”号轻型坦克及西班牙陆军的老旧的“雷诺FT”轻型坦克比较，尤其出色。民族主义军的两种坦克都只装备机枪，因此在战斗中不可能打败“T-26”坦克，而它们的装甲又太薄无法抵御“T-26”的45毫米火炮。但在面对民族主义军的“魔鬼坦克”时，它“T-26”却显得那么的不堪一击。在西班牙内战结束后，关于“魔鬼坦克”的报告送到了军事委员们的手中，引起了斯大林本人的重视，虽然因为大清洗和图哈切夫斯基被枪毙的关系，红军高层没有表现对坦克设计进行革命性变革的需要，但一些坦克设计师却并不这么认为。1938年的较早时候，哈尔科夫动力机车厂的设计队伍出席了军事委员会在莫斯科召开的一个会议，会上国际坦克团负责技术事务的指挥官助理亚历山大?维特洛夫回答了有关在西班牙的经验教训的问题，并认为新的快速坦克应该有更厚的装甲，并且应该有一门比“T-26”和“BT”的老式45毫米“鸟枪”更好的火炮。新的坦克就是“T-34”，一种革命性的设计就此出现了。