Le «Brigate Internazionali» si formarono a partire dall'ottobre 1936. Erano costituite da antifascisti europei e americani che decisero di combattere come volontari nella Guerra civile spagnola al fianco della Repubblica, contro l'aggressione fascista di Franco sostenuta con l'invio di uomini e armamenti dai regimi di Italia e Germania. Ne fecero parte circa 40.000 uomini di 70 nazionalità - soprattutto antifascisti francesi, italiani e tedeschi - animati dal desiderio di lottare per la libertà e ben consapevoli del significato internazionale della guerra spagnola per gli sviluppi della lotta al fascismo in Europa e nel mondo. Carlo Rosselli coniò la famosa parola d'ordine: «oggi in Spagna, domani in Italia».

I volontari arrivavano in Spagna e lì venivano divisi in brigate secondo la loro nazionalità. Giovanni Pesce venne inquadrato con gli italiani, nonostante parlasse solo il francese per via della sua precoce emigrazione. Ad Albacete nel novembre 1936 i volontari italiani diedero vita al «battaglione Garibaldi», di cui Giovanni, a soli 17 anni, era uno dei membri più giovani.

Il suo esordio sul campo di battaglia fu il 17 dicembre a Boadilla del Monte, vicino Madrid. Durante gli anni del conflitto, sempre in prima linea, fu ferito varie volte dal fuoco nemico: nella battaglia di Brunete, due volte sul fronte di Saragozza e infine durante l'offensiva dell'Ebro. Giovanni porta ancora nel corpo le cicatrici e alcune schegge di quelle ferite.

Alla fine del 1938 la Repubblica congedava le Brigate Internazionali, privandosi così delle sue truppe migliori. Il primo aprile 1939 il generale Franco poteva annunciare la fine della guerra e instaurare una dittatura che sarebbe durata quarant'anni. Giovanni Pesce ricorda ciò che Dolores Ibarruri, la «pasionaria», disse nel suo celebre discorso all'inizio del conflitto, a proposito di una vittoria di Franco e del fascismo: «un torrente di sangue avrebbe travolto l'intera Europa».
Il primo settembre 1939 la Germania nazista di Hitler invadeva la Polonia.