С февраля 1934 года Д.Г. Павлов командует 4-й отдельной механизированной бригадой, дислоцировавшейся под Бобруйском. С 12 по 17 сентября 1935 года части бригады участвовали в больших киевских маневрах и показали себя с наилучшей стороны.

22 сентября 1935 года Центральный Исполнительный Комитет и Совет Народных Комиссаров СССР издали постановление «О введении персональных военных званий начальствующего состава РККА». 26 ноября 1935 года народный комиссар обороны СССР приказом по личному составу армии за № 2484 присвоил Д.Г. Павлову воинское звание «комбриг».

Дмитрий Григорьевич принимает участие и в общественной жизни. На проходившем с 14 по 22 января 1935 года в Минске XI Всебелорусском съезде Советов Д.Г. Павлов был избран членом Центрального Исполнительного Комитета Белорусской ССР XI созыва.

К началу 1936 года в Советском Союзе было создано 4 механизированные корпуса, 6 отдельных механизированных бригад, 6 отдельных танковых полков, 15 механизированных полков кавалерийских дивизий и значительное количество танковых батальонов и рот. На 1 января 1936 года 4-я отдельная механизированная бригада комбрига Павлова имела на вооружении 232 танка и 23 бронеавтомобиля. Ее основу составляли различные модификации танка Т-26 (Т-26 — 108 штук; Т-26 химических (огнеметных) — 16; Т-26 саперных — 3; Т-26 радийных — 66; Т-37 линейных — 14; Т-37 радийных — 7; Т-27—4; Т-27 химических — 8; Т-18—6).

Бригада Павлова считалась передовой и была на хорошем счету у командования Белорусского военного округа. 15 августа 1936 года за успехи в боевой и политической учебе комбриг Д.Г. Павлов был награжден орденом Ленина.

18 июля 1936 года в Испании вспыхнул мятеж генерала Франко, поддержанный фашистскими правительствами Германии и Италии. В стране началась гражданская война. Республиканское правительство обратилось к руководству СССР с просьбой продать военную технику и направить в Испанию военных советников.

26 сентября 1936 года в порт Картахена прибыла первая партия советских танков Т-26 в количестве 15 штук. Первоначально данная техника использовалась для обучения и подготовки испанских военных. Но вскоре ситуация потребовала увеличения поставок. Всего до конца гражданской войны Советский Союз поставил республиканской Испании 297 танков этого типа (только однобашенных).

Для координации действий и руководства всеми образующимися танковыми соединениями в Испании необходим был крупный специалист. Командующий Белорусским военным округом командарм 1-го ранга И.П. Уборевич рекомендовал И.В. Сталину назначить на эту должность комбрига Д.Г. Павлова. Он, как никто, подходил: грамотный, способный командир-орденоносец, к тому же прекрасно знавший танк Т-26. Вскоре в войсках республиканцев появился новый военный специалист — старший советник по танкам «генерал де Пабло», будущий командир 1-й бронетанковой бригады.

Свое участие в гражданской войне в Испании Д.Г. Павлов так описывал в автобиографии: «С октября 1936 по июнь 1937 года был в особой командировке, где командовал бригадой и объединял командование групп от 11 до 9 бригад со всеми техническими средствами»{3}.

В ноябре 1936 года большая группа военнослужащих 4-й отдельной механизированной бригады во главе с комбригом Павловым была направлена в Испанию. Они прибыли в Картахену из Севастополя на теплоходе «Чичерин» 26 ноября 1936 года вместе с партией 56 танков Т-26.

По прибытии генерал де Пабло приступил к формированию танковой бригады на основе танкового учебного центра в Арчене, небольшом городе в 90 километрах от Картахены. В ее состав вошел танковый батальон с испанскими экипажами из группы Кондратьева, а также испанская рота мотоциклистов и транспортный батальон (90 колесных машин).

Комбриг Павлов активно взялся за дело подготовки новых специалистов. Танковая школа в Арчене была существенно расширена: созданы две роты для подготовки механиков водителей (150 человек), две роты для подготовки командиров танков (100 человек) и две роты для подготовки командиров башен (100 человек), переданы 8 танков для обучения курсантов. Очень серьезной проблемой была комплектация учащимся составом. Ежемесячно нужно было выпускать 300 специалистов. Чтобы решить эту проблему, добровольный набор заменили мобилизациями местного населения. Генерал де Пабло договорился о содействии с губернатором-коммунистом.

3 января 1937 года войска генерала Франко перешли в наступление против республиканских войск севернее Мадрида. За 3 дня боев им удалось прорвать фронт и продвинуться на 8 километров, почти перерезав шоссе Сеговия — Мадрид. Продолжая развивать наступление, франкисты могли окружить большую группировку республиканских войск и развалить оборону. Во избежание такого развития событий республиканским командованием было принято решение нанести контрудар в районе населенных пунктов Лас-Розас и Махадаонда. Против войск мятежников были брошены танки под командованием генерала де Пабло. Это стало боевым крещением танкистов группы Павлова.

Гвардии полковник А.А. Шухардин, служивший в Испании начальником штаба танкистов под руководством Павлова, вспоминает: «Республиканские части, как правило, разведку в полосе своих действий не вели, не знали распоряжения огневых точек врага. Танки буквально натыкались на них, едва начинали движение к переднему краю противника. Отсюда и потери, которых можно было избежать. А когда все-таки танкам удавалось добиться успеха, пехота его не развивала и не закрепляла.

Так воевать дальше было нельзя. Комбриг Д.Г. Павлов, возглавивший в то время советских танкистов-добровольцев в Испании, решил прежде всего установить непосредственные контакты с командирами частей, в боевых порядках которых предстояло действовать танкам.

Мы с ним отправились в войска. Встречаясь с командирами, мы говорили: если хотите, чтобы помощь танкистов была ощутимой, дайте нам перед атакой схему расположения огневых точек мятежников. Когда атака начнется, не отставайте.

Все с нами соглашались. Обещали впредь поступать именно так, как надо. Но республиканская армия только начинала воевать, и многому ей еще предстояло научиться»{4}.

Но обещания командиров пехотных частей республиканцев оказались невыполненными. Когда утром 30 танков батальона под командованием М.П. Петрова двинулись в атаку, ее тут же пришлось прекратить. Местность оказалась хорошо пристрелянной артиллерией противника, а предоставленная схема огневых точек была не точной. В районе Лас-Розас и Махадаонда развернулись упорные бои.

Советский журналист М. Кольцов, ставший свидетелем тех боев, сделал запись в своем дневнике за 13 января 1937 года: «Два дня мы наступаем. Наступаем богато, а результаты пока бедные.

Мы наступаем, без шуток, хорошо. Части идут в бой с большой охотой, смело, бойцы жертвуют собой, много энтузиазма, искреннее желание создать, наконец, перелом, поменяться ролями с противником.

Танки отличаются. На труднейшем, скалистом и холмистом рельефе, проходя через опасные рвы и овраги, остерегаясь волчьих ям, под огнем противотанковых пушек, машины прорываются в расположение мятежников, гасят и уничтожают его огневые точки, давят живую силу, сокрушают орудия. Три танка, встретив на дороге большую фашистскую пулеметную часть на двенадцати грузовиках, скосили ее целиком, прежде чем она начала обороняться.

Де Пабло, танковый генерал, носится по боевым участкам, подстегивает роты и взводы, следит за тем, чтобы машины не задерживались на бензиновой зарядке, чтобы своевременно получали новые боекомплекты, а главное — чтобы не прерывалась связь с пехотой. Мигель Мартинес ездит с ним, беседует с танкистами, он во взвинченном, нервно приподнятом настроении. Они довольны — сегодня разошлись вовсю.

Де Пабло хочет выехать на самую линию огня, для этого он пересаживается с Мигелем в броневичок. Мигелю влезать удобно, но генерал с трудом умещает свое большое, атлетическое тело в тесной стальной коробке. Расшитая золотом фуражка несомненно пострадает здесь. Генерал отдает фуражку шоферу своего "шевроле" — пусть дожидается.