在整个战争期间，国际纵队志愿军的总数达35,000人，他们来自54个国家。7,000多国际战士献出了自己的生命。国际纵队向所有的反法西斯者敞开大门，因此参加国际纵队的有共产党人、社会党人、天主教徒和无党派人士。但是，共产党人占多数，并且起着骨干和领导作用。根据1937年12月22日的统计数字，截至这一天到达西班牙的22,764名志愿人员中，共产党员和共青团员为11,997人，占59,7％，社会民主党和其他反法西斯政党人员为1372人，占6.8％，无党派人士6,302人，占31.4％，所属政党不固定的人有418人，占2.1％。国际纵队中大多数是工人，但有相当大一部分知识分子，自由职业者等等，因此，国际纵队被称为“历史上最有知识的军队”。
    共产国际和各国共产党向国际纵队派出了具有丰富政治和军事经验的优秀干部，其中有共产国际执委会委员以及各个共产党的政治局委员、中央书记和委员、大的党组织领导人等。先后在西班牙和国际纵队中工作过的除了陶里亚蒂外，还有隆哥、哥特瓦尔德、乌布利希、曼努伊尔斯基、马尔梯等人，他们当时都是共产国际的领导人和著名活动家。为了加强部队的政治工作，在国际纵队中建立了严密的政治机构。1936年11月底建立了由总检察员隆哥为首的总检察团。1937年1-2月间建立了由迪亚斯、拉多维略、隆哥，达勒姆斯、毕伍等人组成的政治委员会。
    共产国际及时地对国际纵队的活动加以指导。从一开始，共产国际就确定，国际纵队应该“构成西班牙统一人民军组成部分并完全服从西班牙共和国政府及军事总指挥部”。共产国际要求纵队的战士们“在西班牙反法西斯斗争战线上英勇作战，与西班牙人民并肩携手捍卫和平及自由事业以防卑鄙法西斯蒂的侵害，并作出严守纪律及非常忠于西班牙人民战线事业之模范”（13）。在1936年12月27日的决议中，执委会主席团明确指出：“为了使各国际旅名符其实成为西班牙人民军的组成部分，要避免过分突出它们的作用，坚决制止同共和国军队其它部分对立的任何企图”。同时，国际纵队司令部必须注意使各国际旅不要有狭隘党派的性质，而要建立在人民阵线的基础上（14）。1937年7月陶里亚蒂到达西班牙后，发现纵队中各自为政的现象仍很严重，各国党员往往认为自己只隶属于自己的党和自己的领导机构，遵守各自的纪律，因此给军事上的统一指挥带来困难。于是他提出了改组的建议，把国际纵队的组织完全统一起来，使之不管是在纪律或其他组织问题上，都成为西班牙军队的一部分，凡是国际纵队中的共产党人都加入西班牙共产党，只服从这个党的中央委员会的唯一的权力。1937年9月，国际纵队从性质上纯粹自治的志愿人员部队变成了共和国军队的组成部分。
    国际纵队参加了共和国人民军的全部重大战役，不仅在道义上，而且在军事上起了重大作用。凡是国际纵队参战的地方，共和国的阵地就最为巩固，军事行动就得到顺利进展。国际纵队的参战使共和国战士能够在1936年11月保卫马德里，防止了在哈拉姆河的溃退，保证了瓜达拉哈拉附近的胜利。
    应该指出的是，当时中国曾有数十位旅居欧美的侨胞也响应共产国际的号召，代表中国人民参加了国际纵队。他们与其他国籍的战士一起，出生入死，浴血奋战，表现了高度的国际主义精神。他们屡建战功，深受西班牙人民和其他各国战士的尊敬和喜爱。例如，国际纵队第14旅的机关报《共和战士》1937年2月27 日曾登载一篇文章，表彰该旅两名中国医护人员的事迹，称他们是“有口皆碑的人物”、“无愧于反法西斯战线的战士”，全旅战士以“十二万分亲爱尊敬地呼为中国同志”（15）。
    由于国际局势的复杂化，1938年下半年，国际纵队开始从西班牙撤离。当离开西班牙土地时，各国际旅官宣兵宣誓决不停止反对法西斯主义的斗争，决不停止争取各族人民自由独立的斗争，决不停止为人民阵线而斗争。决不停止保卫西班牙共和国的斗争。1938年11月1日，在巴塞罗那举行了送别国际纵队战士的盛大仪式。30万西班牙群众参加了这一激动人心的仪式。到1938年底，大部分国际纵队战士离开了西班牙，那些在法西斯进攻加泰隆尼亚之前来不及撤退的人又重返前线，一直战斗到1939年2月9日最后一批难民和人民军部队离开西班牙。
    共产国际充分估计到各国反动政府有可能对国际纵队战士返回祖国制造困难，或对他们进行迫害。因此，决定展开大规模的国际运动以保卫可能成为英法当局牺牲品的那些战士，争取废止压迫志愿人员的法律。执委会特别责成法国共产党采取一切措施防止把实行法西斯制度国家的国际纵队战士交给法国政府，组织他们撤退到苏联和其他他们愿意去的国家，帮助他们取得车票，证件和衣服。法国共产党特别注意救助各国共产党的领导干部，防止他们落入警察之手。