Tras hacerse con el control de la ciudad, Cascajo y el oficial de la Guardia Civil Bruno Ibáñez ("Don Bruno") emprendieron una sangrienta represión contra la población civil, en la cual solo durante la primera semana llegarían ser ejecutadas 2.000 personas.

[3]​ Durante los días posteriores al golpe a lo largo de la provincia tuvieron lugar combates esporádicos entre ambos bandos.

Finalmente, para el ataque quedan 5 agrupaciones, muy variopintas, que atacarían desde varias direcciones a lo largo del frente: Carlos García Vallejo estaba al frente de una columna (Agrupación C) que permaneció en El Carpio como reserva estratégica y que debía apoyar el ataque de la columna Balibrea con su fuego de apoyo.

Dada la dificultad en tomar la capital, Miaja en un principio se concentró en los pueblos, comenzando por la zona norte y el Valle de los Pedroches donde recupera Añora (5 de agosto), Adamuz (10), Belalcázar (14), Alcaracejos, Villanueva del Duque, Hinojosa del Duque y Pozoblanco (estas últimas, el día 15), donde aún resistían numerosos derechistas y guardias civiles.[6]​[n.

A últimas horas del día 20, Miaja dispuso el ataque de las agrupaciones Balibrea y Armentia.

[1]​ Para la madrugada del día 21, la agrupación Pérez Salas se encontraba muy mermada por los ataques aéreos, mientras las agrupaciones Balibrea y Armentia se encontraban detenidas sin ninguna posibilidad de avanzar.

Entonces Miaja fue rechazado y muchos milicianos de su columna huyeron en desbandada, llegando a emplear sus fusiles contra todos aquellos que intentaban frenar su huida.

[10]​ Al fracasar la ofensiva sobre Córdoba no solo no se tomó la ciudad sino que quedaron en evidencia las deficiencias de las fuerzas republicanas en la zona, situación que sería aprovechada por las tropas sublevadas unas semanas después.

La represión de los "rebeldes" en aquellas poblaciones que habían sido ocupadas brevemente por los republicanos fue durísima.

Por ejemplo, en la localidad de Palma del Río un terrateniente local mandó ejecutar a 300 simpatizantes republicanos;[14]​ anteriormente, durante el breve período que la población estuvo bajo dominio republicano 42 simpatizantes de los rebeldes fueron ejecutados).