La ofensiva nacionalista que continuaba sobre Valencia junto con las condiciones políticas y militares fueron el acicate para que el alto mando republicano decidiera montar la operación del Ebro, donde la gran batalla había de desarrollarse entre Fayón y Benifallet.

En los primeros días del mes de julio de 1938, la sección de operaciones del Estado Mayor republicano terminó la elaboración del plan operativo del Ejército del Ebro.
Inmediatamente después, el general Rojo convocó en su domicilio una pequeña reunión a la que asistieron el teniente coronel Lister, jefe eventual del Ejército del Ebro, el teniente coronel Sánchez Rodríguez, jefe del Estado Mayor de dicho Ejército y el teniente coronel Ruiz Fornells, jefe de la sección de operaciones del Estado Mayor Central.

En dicha reunión se presentaron dos proyectos para el golpe del Ejército del Ebro: la dirección Serós-Fraga-Sariñena y la segunda, Gandesa-Valderrobres-Morella. Se eligió la dirección Gandesa-Valderrobres-Morella, que, aún siendo la más difícil, ofrecía la garantía de amenazar puntos fundamentales del enemigo, el cual ante la imposibilidad de actuar en dos frentes se viera precisado a acudir sobre el flanco y retaguardia amenazados renunciando a su acción sobre Valencia.

Para conseguir este fin estratégico y fundamental, el Ejército da Ebro tenía como tarea: forzar por sorpresa el Ebro, salir al frente de Fayón-Batea-Benisanet con el propósito de apoderarse después del límite Fayón-Monroyo-Cati-San Mateo-Vinaroz.

El golpe principal debía ser asestado por una parte de los efectivos del Ejército del Ebro, divididos en dos grupos y en el frente de Ribarroja-Mora la Nueva-Ginestar-Benifallet.
La columna numero 1, al mando del teniente coronel Tagüeña, y del comisario Fusimaña, formada por cuatro Divisiones de Infantería, un regimiento de caballería, cuatro compañías de tanques y cuatro de autos blindados cruzaría el río Ebro en el sector Ribarroja-Ascó con la tarea inmediata de salir al frente de Batea-Gandesa.

Posteriormente, debía avanzar en tres direcciones: sobre Maella desde Batea; sobre Calaceite desde Gandesa y sobre Valderrobres-Monroyo desde Gandesa.

La columna número 2, al mando del teniente coronel Lister y del comisario Santiago Álvarez, formada por dos Divisiones de Infantería, dos Compañías de tanques y tres de autos blindados, debía cruzar el Ebro en el sector Ginestar-Benifallet, salir a la región de Pinell y ocupar las alturas de la Sierra de Pandols, estableciendo ligazón con el flanco izquierdo de la columna número 1 y continuar el avance en la dirección de Vinaroz.

El plan preveía operaciones demostrativas en los flancos de la Agrupación de choque con objeto de impedir que el enemigo pudiera precisar rápidamente la dirección del golpe principal. Para ello, una brigada debía forzar el Ebro cerca de Mequinenza y avanzar hacia Fayón. Otra brigada debía cruzar el Ebro en la región de Amposta avanzando sobre Santa Bárbara con el Fin de apoderarse del ferrocarril y la carretera que va de Vinaroz en dirección norte, con el fin de aislar al enemigo con sus fuerzas del sector norte.

El Estado Mayor Central pensaba, paralelamente a la acción del Ebro, realizar una operación ofensiva, desde la región de Castellón de la Plana en la dirección general de San Mateo.

Para la operación de pasar el Ebro, fueron designados de los efectivos del Ejército del Ebro dos Cuerpos de Ejército (el V, XV y la 42 División del XII reforzados con artillería, tanques y autos blindados). En total, para esta operación fueron designadas siete Divisiones de Infantería (con un total de cerca de 45.000 hombres), 224 cañones de diferentes calibres. 62 tanques, 97 autos blindados, 6 baterías antiaéreas de 66 milímetros, 20 baterías antiaéreas “Oerlikon” de 20 milímetros, 49 aviones de caza y 21 de bombardeo. Todas estas fuerzas actuarían bajo la dirección del mando del Ejército del Ebro teniente coronel Modesto y del comisario Delage.

El enemigo tenía en el sector del cruce dos Divisiones de Infantería (la 50 y la 105), con un total de 20.000 hombres, 18 cañones, cerca de 100 aviones de caza y 50 de bombardeo. El mando republicano tenía asegurado el éxito táctico, pero siendo inferiores las reservas de la región catalana a las del enemigo, la explotación del éxito táctico había de ser necesariamente muy limitada y su transformación en éxito operativo-estratégico sólo era posible si acciones coordinadas de la zona Centro-Sur, distraían a la aviación enemiga y fijaban sus reservas. Esta condición fundamental refleja aquel rasgo de la nueva situación que se puso de manifiesto al examinar lo nuevo en la guerra después del corte del territorio republicano. Todas las operaciones habían de ser de cooperación. Esta era la gran condición, la condición suprema.

En la noche del 22 de julio las tropas republicanas se concentraron en las regiones de partida para el cruce del río. La 42 División se concentró al noroeste de Almatret. La 3.ª División al noroeste de Ribarroja. La 35 División se situó en la región de Vinalse. En segundo escalón al este de Vinebra se concentró la 16 División. La 11 División se situó al sur de Ginestar. En segundo escalón, teniendo una brigada en el sector de Benisanet se concentró la 46 División. Una brigada de la 45 División se situó al sudeste de Tortosa; las otras dos brigadas de esta División se encontraban en la. primera línea de defensa sobre la misma orilla del río.

El general Aranda no pudo descargar su golpe en la dirección Sagunto y Segorbe porque
en la noche del 25 de julio las unidades del ejército del Ebro, superando todas las dificultades cruzaban el río.

Al sur de Mequinenza la 226 brigada de la 42 División comenzó a forzar el río. A las cuatro de la mañana había terminado el paso y comenzaba a cumplir sus tareas en la orilla opuesta. Al norte de Ascó fuerzas de la 35 División, la 11 Brigada Internacional y la 15 Brigada Internacional al sur, llevando en segundo escalón la 13 Brigada comenzaron a franquear el río. A las 20 horas del día 25 la 13 Brigada ocupa Corbera chocando con las fuerzas de la 50 y 13 Divisiones enemigas. En la noche del 25 llega a las puertas de Gandesa. A las 13 horas la 11 Brigada reforzada con fuerzas de la 15, ocupa Ascó liquidando los focos de resistencia enemiga. En la noche del 25, fuerzas de la 15 Brigada ocupan La Fatarella. Por el sector de la 35 División fuerzas de otra Brigada cruzan el río por el Molino en las proximidades de Ribarroja, llevando a retaguardia otra Brigada. A las 8 horas dichas fuerzas ocupan Ribarroja. Horas más tarde bajo el empuje violento de las fuerzas republicanas los nacionales pierden Flix.
Paralelamente se desarrollaba la acción del V Cuerpo. En el sector de la 11 División, el batallón de Ametralladoras y dos batallones de la 9.ª Brigada cruzan el río El batallón de ametralladoras sin encontrar resistencia en la orilla opuesta se infiltró por la carretera de Miravet a Pinell, ocupando este pueblo antes de que el enemigo tuviera tiempo de reaccionar. Las fuerzas de la 9ª Brigada, encontraron una enérgica resistencia. El enemigo, rehecho de la sorpresa, abrió un fuego violento de artillería, morteros y ametralladoras sobre la orilla opuesta del río. Bajo el fuego enemigo lograron a las 6 de la mañana alcanzar la orilla opuesta la 9 y 100 Brigadas y horas más tarde la 1.ª. Las brigadas 100 y 1 avanzaron hacia las Sierras de Pándols y Cavalls. En el camino fue necesario en combates breves, pero encarnizados, ir venciendo las reservas de la 50 División nacionalista que avanzaba desde Gandesa.

Al final de la jornada las fuerzas republicanas ocuparon los pueblos de Ascó, Camposines. Corbera, Ribarroja, Flix. Benisanet, Miravet. cortando el camino de Fayón con la carretera Maella-Fraga y la carretera de Gandesa a Tortosa, llegando hasta la vértice Cavalls.

El día 26 las tropas republicanas continuaron su avance. Sin embargo, este mismo día el enemigo realizó varios contraataques enérgicos en el sector de la 42 División. La 3ª División conquistó el pueblo de La Fatarella. Pero su avance fue detenido por la resistencia enemiga en las proximidades de Pobla de Masaluca-Villalba sin que pudiera abrir brecha en la resistencia enemiga. Durante todo el día, la 35 División atacó violentamente las defensas de Gandesa que había sido reforzada con las reservas de otros sectores sin obtener éxito. En el sector sur la 11 División sostuvo todo el día violentos combates en la Sierra de Pándols, avanzando lentamente en dirección a Bot. Al final del día la 11 División lograba ocupar totalmente las Sierras de Pándols y Cavalls. El mismo día, la 45 División que se encontraba en segundo escalón pasaba el río y se concentraba en la región de Pinell para reforzar la dirección de ataque hacia Bot.