Сразу после начала путча мадридское правительство поручило Мальро срочную закупку самолетов во Франции и комплектование их экипажей. Уже к концу июля он прочно связан с поставкой оружия республиканцам. Постоянно курсируя между Францией и Испанией, Мальро удалось закупить повсюду, где это было возможно (чуть ли не на Блошином рынке, шутили друзья), около шестидесяти самолетов и переправить их вместе с экипажами в Испанию до официального закрытия границы. В то же время он успевал выступить в печати Народного фронта с репортажами о военных действиях, убеждал в необходимости оказания срочной помощи Испанской республике. К середине августа из добровольцев и вольнонаемных летчиков им была сформирована интернациональная эскадрилья «Эспанья», командование которой испанское правительство поручило Мальро, присвоив ему чин полковника.
С первых же дней по несколько раз в сутки летчики эскадрильи Мальро вылетали на боевые задания. Восемнадцатого августа Михаил Кольцов записал в своем дневнике: «На аэродроме много народу, почти все военные. Бродит Андре — он устал, худ, взвинчен, не спал много ночей. Его отзывают то в одну, то в другую сторону: все управление эскадрильей происходит на ходу, в торопливых разговорах». До прибытия советских летчиков-добровольцев эскадрилья Мальро была, пожалуй, единственным эффективным звеном республиканской авиации. Ее первой победой было уничтожение в районе Медельина моторизованной колонны фашистов, шедших на Мадрид. Затем будут трудные бои в небе над Толедо, Мадридом и Теруэлем. Мальро был одновременно организатором эскадрильи, ее администратором и командиром.
Эскадрилья теряла самолеты, в большинстве своем старые и плохо приспособленные для современного боя, теряла летчиков.
От вольнонаемных профессионалов, отличавшихся недисциплинированностью, пришлось освободиться, их заменяли добровольцами из уже формировавшихся тогда интербригад. В ноябре, когда начались кровопролитные бои за Мадрид, «Эспанья» получила новое название — «Эскадрилья Андре Мальро».
Роман «Надежда» был посвящен «товарищам по Теруэльской битве». Мальро не мог не помнить те декабрьские дни 1936 г., когда его эскадрилья бомбила врага в районе Теруэля. Двадцать седьмого декабря его самолет разбился при взлете, а другой самолет после успешно выполненного задания был сбит и упал близ высокогорной деревни Вальделинарес; один летчик погиб, пятеро остальных были тяжело ранены. Мальро организовал поиски своих товарищей и вместе с испанскими крестьянами доставил их в госпиталь.
К середине февраля 1937 г. потери эскадрильи были уже столь велики, что командование приняло решение расформировать ее.
Она выполнила свое последнее задание, прикрывая с воздуха эвакуацию жителей Малаги, которых преследовали итальянские фашисты.
В перерывах между боями Мальро делал наброски к роману, многие страницы которого посвящены боевой жизни его эскадрильи.
В конце февраля Мальро отправился в США и Канаду, чтобы собрать средства, необходимые для закупки оружия и медикаментов, в которых остро нуждались испанские республиканцы. Перед отъездом Долорес Ибаррури вручила ему памятный диплом за эффективную помощь республике. Через тридцать пять лет в Москве она скажет биографу Мальро: «Я уважаю его, это мой друг, потому что он любит Испанию и оказал нам большую помощь».
В течение месяца Мальро вел кампанию в поддержку Испанской республики на Восточном побережье США, затем отправился в Калифорнию и завершил свою поездку в Монреале в начале апреля 1937 г. Выступления Мальро, его речи и рассказы мало что знавшей об Испании американской аудитории уже содержат не только фактический материал для «Надежды», но и главные темы, составившие идейное содержание романа.
Обращаясь к американской интеллигенции, Мальро рассказывал, с каким уважением испанский народ относится к своим писателям: «Я видел в Испании, как поэт Альберти читал на арене свои стихи двумстам тысячам крестьян, которые слушали его, затаив дыхание. Я видел, как одного анархиста, который хотел спалить церковь, где находится могила Сервантеса, остановил другой анархист и показал ему, чья эта могила; и тогда первый начертил углем над распятием: „Тебе повезло, он тебя спас“ со стрелкой. Он — это был Сервантес».
