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Nel 1933 è membro della commissione politica del Komintern e nel 1934 firma il patto di unità d'azione tra PCI e PSI. Partecipa alla guerra civile spagnola nelle Brigate internazionali guidate dal repubblicano Randolfo Pacciardi in qualità di ispettore delle truppe repubblicane, con il nome di battaglia Gallo, dapprima come membro del Comitato Organizzatore delle Brigate Internazionali, in seguito del Comitato Militare. L'8 dicembre 1936 diventa Commissario Politico della XII Brigata Internazionale con la quale partecipa alla difesa di Madrid. Incarico che lascia un mese dopo, essendo stato nominato Commissario Ispettore Generale delle Brigate Internazionali. Carica che manterrà fino all'11 febbraio 1939 quando si allontana dalla Spagna con gli ultimi volontari. Dopo la sconfitta della Repubblica spagnola ad opera del generale Francisco Franco ritorna in Francia. Con lo scoppio della Seconda guerra mondiale e la costituzione del governo collaborazionista di Vichy, guidato dal maresciallo Philippe Pétain, viene arrestato ed internato dai nazisti in un campo di concentramento a Vernet dal 1939 al 1941. Qui, tra gli altri, conosce Leo Valiani. Nel 1941 viene consegnato alle autorità fasciste italiane ed è confinato a Ventotene.