Успех операции подтолкнул Кузнецова к более дерзким действиям. Он составил план, даже больше, стратегию подавления мятежа, который очень понравился главкому Кожанову, так как отводил решающую роль именно флоту. Моряки задумали, ни много ни мало, лишить мятежников всех портов, через которые к ним может поступать иностранная военная помощь. В этом случае оставалась проблема Португалии, но её надеялись решить дипломатическими средствами на уровне комитета по невмешательству. Организовав, если потребуется, международную блокаду. Даже ценой вывода из Испании добровольцев и прекращения поставок оружия.

Очередной целью был назначен Кадис — главная база Итальянского экспедиционного корпуса. К началу марта Кузнецов смог полностью высвободить две бригады МП, Потийскую и 1-ю испанскую. Авиация советского испанского флота за зиму значительно усилилась, пополнившись двумя эскадрильями, бомбардировочной и истребительной из состава КБФ, доставленных "северным" маршрутом через Мурманск. На вооружении первой стояли пикировщики СБ-М, а вторая располагала четырьмя десятками И-18, перевооружённых 20-мм пушкой ШВАК. Осталось только дождаться момента, когда в Кадисе не будет итальянских или немецких боевых кораблей. Кузнецов затаился, как тигр перед броском, ограничиваясь лишь разведполётами истребителей над предполагаемой целью, которые ничем не выделялись на фоне таких же действий по другим направлениям.

5-марта агентурная разведка доложила, что рано утром, чтобы засветло форсировать пролив, в котором действовали республиканские торпедные катера, очередной разгруженный итальянский конвой вышел в море и в порту не осталось ни одного боевого корабля. Пара разведчиков И-18, посланных проверить поступившие сведения, их подтвердила. В Кадисе одиноко стоял только разоружённый устаревший крейсер "Республика", который националисты успели переименовать в "Наварру". Операции был дан зелёный свет. Погрузившись поздно вечером на десантные суда, Потийская бригада в ночь на 6-е, под покровом темноты, преодолела Гибралтарский пролив и на рассвете начала высадку в устье Гвадалкивира, у Санлукар де Баррамеда. Действия всех, вплоть до отделений, были расписаны заранее, буквально, поминутно, выделены проводники из местных, частью привезённых с собой, частью из подпольщиков, встречающих на уже берегу, поэтому городок был занят без единого выстрела. О десанте франкисты узнали только тогда, когда батальон морпехов, усиленный танками, с тыла атаковал береговые батареи в Роте, примерно в 10 километрах от места высадки.