Ponad sto czołgów T-26 należących do republikanów prezentowało dużą wartość bojową, ale ponieważ zostały źle użyte, w znacznym rozproszeniu a nie w koncentracji, lotnictwo i artyleria nacjonalistów okazały się bardziej efektywne.
5 lutego siły nacjonalistów zdecydowały się na operację okrążającą, mającą przywrócić stan ze stycznia, na północy przełamują front republikański i przechodzą rzekę Alfambrę. 19 lutego przybył V Korpus republikański, ale było już za późno na odsiecz. 20 lutego front został zamknięty, a siły republikańskie otoczone i pozbawione zaopatrzenia. Nacjonaliści wchodzą do Teruelu przy bardzo słabym oporze. Republikanie otrzymali rozkaz wycofania się w stronę oddziałów Valentína Gonzáleza, lecz było to niewykonalne i prawie 14 000 żołnierzy republikańskich zostało wziętych do niewoli. 22 lutego ostatnie walczące oddziały wyszły z Teruelu.
Konsekwencje Bitwa o Teruel była jedną z najkrwawszych bitew hiszpańskiej wojny domowej. Zginęło 40 tys. żołnierzy nacjonalistycznych i 60 tys. republikańskich. Miasto zostało całkowicie zrujnowane, zniszczonych zostało 35% republikańskich czołgów i samochodów pancernych, na ulicach leżały setki ciał poległych żołnierzy i cywilów.