El golpe de Estado fue cuidadosamente planeado, entre otros militares, por los generales José Sanjurjo, Emilio Mola (el Director del alzamiento) y secundado por Francisco Franco, con el que contaban desde el principio, pero que no confirmó su participación hasta el asesinato de Calvo Sotelo. Los planes se establecieron ya en la primavera de 1936, y en la conspiración participaron mandos militares —la Unión Militar Española, antirrepublicana, y la Junta de Generales (cuyo coordinador era el mismo Mola)—, monárquicos, carlistas y otros sectores de la extrema derecha.
Los conspiradores habían previsto que para dirigir el movimiento se constituyera un Directorio Militar presidido por el general José Sanjurjo, pero éste muere el 20 de julio de 1936 en un accidente de aviación, por lo que acuerdan formar la Junta de Defensa Nacional que sería el órgano supremo de los sublevados, por acta del 24 de julio de 1936 en la cual además se designa como su presidente al general Miguel Cabanellas37 que en ese momento era el general de división más antiguo entre los sublevados. Esta presidencia tuvo un carácter casi simbólico con escaso poder real y, de hecho, el nombramiento le apartó del mando efectivo de las tropas. Al día siguiente, la Junta nombró al generalFrancisco Franco jefe de las fuerzas sublevadas en el frente sur, y no fue hasta el 3 de agosto que fue incorporado a la Junta como miembro, junto con los generales Gonzalo Queipo de Llano y Luis Orgaz.
Los últimos detalles de la sublevación se concretaron durante unas maniobras realizadas el 12 de julio en el valle del Llano Amarillo, en Ketama, Marruecos, estando previsto dar el golpe de Estado escalonadamente, el 18 en Marruecos y el 19 en el resto de España.
El 17 de julio por la mañana en Melilla, los tres coroneles que estaban al tanto del alzamiento militar se reúnen en el departamento cartográfico y trazan los planes para ocupar el 18 los edificios públicos, planes que comunican a los dirigentes falangistas. Uno de los dirigentes locales de la Falange informa al dirigente local de Unión Republicana, llegando esta información al General Romerales, Comandante Militar de Melilla, que a su vez informa a Casares Quiroga. Romerales envía por la tarde una patrulla de soldados y guardias de asalto a registrar el departamento cartográfico. El coronel al mando del mismo retrasa el registro y llama al cuartel de la Legión, desde donde le envían un grupo de legionarios. Ante estos, la patrulla se rinde y los sublevados proceden a arrestar a Romerales, proclaman el estado de guerra e inician anticipadamente el levantamiento, informando a sus compañeros del resto de Marruecos que habían sido descubiertos. Esto hizo que se adelantase en Marruecos la fecha prevista.
Mola decide adelantar las fechas previstas, por lo que al día siguiente, 18 de julio, la sublevación se generaliza en casi toda España, y el 19 de julio ya es general.
Situación el 23 de julio de 1936 tras el fracaso parcial del golpe de Estado. En azul las zonas controladas por los sublevados.38
Excepto casos aislados, los militares triunfan en las zonas donde fueron más votadas las candidaturas de derechas en las elecciones de febrero de 1936, y fracasan donde la victoria electoral correspondió al Frente Popular, como en Madrid y Barcelona, donde la insurrección es aplastada sin miramientos. Así, el 21 de julio los rebeldes han tomado el control de la zona de Marruecos bajoprotectorado español, las islas Canarias (excepto La Palma), las islas Baleares (excepto Menorca), parte de la provincia de Cádiz y su capital homónima, junto con las ciudades de Córdoba, Sevilla y Granada en Andalucía y la zona situada al norte de la Sierra de Guadarrama y del río Ebro (incluyendo a Galicia, la Región de León, Castilla la Vieja -excepto la provincia de Santander actualCantabria-, el norte de Extremadura, Navarra y la parte occidental de Aragón), excepto Asturias (salvo su capital Oviedo que quedó en manos nacionales), Cantabria, Vizcaya y Guipúzcoa en la costa norte, la parte oriental de Aragón, la región de Cataluña en el nordeste, Valencia, parte de Castilla la Nueva y el oriente de Andalucía. El 27 de julio de 1936 llegó a España el primer escuadrón de aviones italianos enviado por Benito Mussolini.39
Las fuerzas republicanas, por su parte, consiguen sofocar el alzamiento en la mayor parte de España, incluyendo todas las zonas industrializadas, gracias en parte a la participación de las milicias recién armadas de socialistas, comunistas y anarquistas, así como a la lealtad de la mayor parte de la Guardia de Asalto y, en el caso de Barcelona, de la Guardia Civil. El gobernador militar de Cartagena, Toribio Martínez Cabrera, era simpatizante del Frente Popular y la marinería también era contraria al golpe militar, lo que unido a los tumultos populares de los días 19 y 20 hicieron fracasar el movimiento golpista en la base naval de Cartagena y el resto de la provincia de Murcia.
Por otra parte, caen en manos de los sublevados algunas de las ciudades andaluzas más grandes, incluyendo Sevilla (donde el generalGonzalo Queipo de Llano se hace con inusitada facilidad con el mando de la 2ª División Orgánica), Cádiz, Córdoba y Granada. De éstas, las tres primeras se convirtieron en centros del levantamiento militar en la región de Andalucía.
Los centros del levantamiento militar eran 13: Ceuta en el norte de África; Cádiz, Sevilla y Córdoba en Andalucía; Ferrol (la ciudad natal de Franco), provincia de La Coruña, en Galicia; Oviedo, capital de Asturias, la cual soportó un asedio por parte de los republicanos durante 90 días, hasta la entrada de las tropas franquistas el 17 de octubre; Salamanca y León en la entonces existente región deLeón; Valladolid y Burgos en la antigua Castilla la Vieja; Vitoria, capital de la provincia de Álava, en el País Vasco; Pamplona, capital de Navarra y Zaragoza, capital de la provincia del mismo nombre, en Aragón. Los principales núcleos republicanos eran 7: Madrid en la antigua Castilla la Nueva, Bilbao, capital de Vizcaya, en el País Vasco; Barcelona en Cataluña; Valencia actual capital de laComunidad Valenciana; Cartagena y Albacete en la región de Murcia; y Málaga en Andalucía.
De los citados centros de la sublevación parten las ofensivas de las tropas rebeldes, a hacer lo que la propaganda nacional llamó laReconquista, para tomar las ciudades en manos de la República o a liberar a los lugares en manos de los rebeldes asediados por las tropas gubernamentales, como son los casos del sitio de Oviedo y del Alcázar toledano. En este contexto, los nacionalistas y los republicanos proceden a organizar sus respectivos territorios y a reprimir cualquier oposición o sospecha de oposición. Una estimación mínima señala que más de 50.000 personas fueron ejecutadas, muertas o asesinadas en cada bando, lo que da una indicación de la gran dureza de las pasiones que la guerra civil había desatado.
El resultado del levantamiento es incierto. Aproximadamente un tercio del territorio español ha pasado a manos rebeldes, con lo que ninguno de los dos bandos tiene absoluta supremacía sobre el otro. La intentona de derrocar de un golpe a la República había fracasado estrepitosamente. Ambos bandos se preparan para lo inevitable. Un enfrentamiento que iba a desangrar España durante tres largos años. La Guerra Civil Española acababa de empezar.