W 1936 roku, kiedy wybuchła hiszpańska wojna domowa, wstąpił do Piątego Regimentu. W następnym roku, jako wysoki oficer armii, dowodzący 11. dywizją armii republikańskiej, Líster odegrał kluczową rolę w
obrony Madrytu i innych ważnych działań wojskowych. W październiku 1936 r. dowodził mieszaną brygadą w nieszczęsnej kontrofensywie republikańskiej pod Seseńą. Jako dowódca dywizji pomógł zatrzymać atak nacjonalistów wzdłuż Jaramy i odegrał znaczącą rolę w udanym kontrataku republikanów w bitwie pod Guadalajarą.