Baranov, takratni kapitan, se je med oktobrom 1936 in novembrom 1937 boril v španski državljanski vojni, sprva kot poveljnik tankov. Po tem, ko je skupina sovjetskih tankerjev s tanki T-26 in oklepnimi vozili BA-6 in FAI, ki jih je vodil "Kombrig" Dmitrij Pavlov, začela prihajati v Španijo v začetku decembra 1936, se je iz skupine začela oblikovati 1. republikanska tankovska brigada, Baranov pa je postal poveljnik 1. tankovskega bataljona. Ko nacionalistični pogon
Med napadom na Madrid 3. januarja 1937 je bila brigada poslana na fronto, kjer je prispela tri dni kasneje, da bi sodelovala v republikanski protiofenzivi. Baranovov bataljon se je med 6. in 10. januarjem boril v obrambnih bitkah ob republikanskih vojakih, med katerimi so njegovi BA-6 uničili več nacionalističnih tankov. Februarja so Baranov in brigada sodelovali v bitki pri Jarami, kjer so odbili napade nacionalistične pešadije, bitka pa se je končala v nemirnem položaju.