Toen de Spaanse Burgeroorlog uitbrak in juli 1936, nam Juan Guilloto deel aan de aanval op Cuartel de la Montaña, en de Slag van Guadarrama werd gevochten in de Guadarrama-bergketen. Hij was een van de leiders van het Vijfde Regiment en werd vanaf oktober 1936 de commandant. Hij vocht in Talavera de la Reina.
, Santa Olalla en Illescas (september 1936), de verdediging van Madrid en de Tweede Slag van de Corunnaweg, evenals in de Slag bij Jarama (februari 1937).