В ноябре 1936-го за Пиренеи отправились три прототипа Bf 109 и "Хейнкель"112 V6. В начале декабря все четыре машины прибыли в испанский порт Кадис, откуда их доставили на аэродром Таблада под Севильей. Самолеты включили в состав 88-й истребительной эскадры легиона "Кондор", состоявшего из немецких добровольцев и вооруженного германским оружием. "Хейнкель" оказался единственным пушечным истребителем не только в легионе, но и во всей франкистской авиации.

Поэтому его решили использовать в качестве штурмовика против наземных целей Совместно с пикировщиками "Юнкере" Ju 87A и "Хеншель" Hs 123 он стал наносить удары по республиканской автобронетехнике, полевым укреплениям и артиллерийским позициям.

В начале 1937-го "каноненфогель" принял участие в боях на реке Харама 16 марта штурмовик под управлением оберлейтенанта Вильгельма Балтасаpa выполнил свой самый успешный боевой вылет. В тот день он атаковал бронепоезд на станции Сесенья. С третьего захода Балтасару удалось поразить боеукладку в одном из броневагонов. Мощный взрыв разнес вагон вдребезги и вызвал детонацию снарядов на соседней бронеплощадке. В результате состав был полностью уничтожен. На обратном путилетчик расстрелял остатки боекомплекта по республиканскому танку и также вывел его из строя. После этого случая Валтасара назначили командиром экспериментального штурмового звена, состоявшего из трех двухместных бипланов "Хейнкель" Не 45 и "каноненфогеля". В июне звено воевало на северном фронте, поддерживая наступление франкистских войск на Бильбао. Затем, в начале июля, его вернули на центральный фронт, под Толедо, Не 112 тогда пилотировал унтер-офицер Макс Шульце. За 10 дней боев он доложил об уничтожении трех республиканских бронеавтомобилей.

 Однако боевая карьера "пушечной птицы" оборвалась 19 июля, При заходе на посадку у самолета внезапно заклинил двигатель. 

Шульце пытался дотянуть до полосы на планировании, но в качестве планера "Хейнкель" был слишком тяжел. Вынужденная посадка закончилась тем, что фюзеляж "каноненфогеля" разломился пополам. Удивительно, но летчик при этом не пострадал, однако машину пришлось списать. 

В апреле 1937-го, пройдя краткий цикл заводских испытаний, и другой прототип (V9) отправился добывать боевую славу в Испании. Подобно уже воевавшему там V6, он был задействован в качестве штурмовика. С мая по июль самолет под управлением гауптмана Харро Хардера совершил полсотни боевых вылетов, но в воздушный бой ему не довелось вступить ни разу. Нестолько ознакомительных вылетов произвели наиболее выдающиеся франкистские асы команданте Хоакин Гарсия Морато и капитан Мигель Гарсия Прадо. Самолет им в общем понравился, правда, Морато заметил , что двигатель неплохо было бы иметь и помощнее.В августе истребитель вернулся в Германию. 

Испанские националисты (франкисты) приобрели 19 "Хейнкелей" в модификациях В-1 и В-2, различавшихся маркой двигателя. На В-1 стоял карбюраторный "Юмо" 210Е, а на В-2 - "Юмо" 21 OG с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Первые две машины прибыли в ноябре 1938-го, а остальные - в начале января 1939-го Из них сформировали новую истребительную группу (Grupa de Casa 5-G-5), состоявшую из двух эскадрилий, под командованием команданте Хозе Муньос Хименеса. Группу укомплектовали опытными пилотами, ранее летавшими на "Фиатах" CR-32 и "Хейнкелях" He-51.

Самолеты поступили в разобранном виде и были смонтированы немецкими механиками. На них сохранилась германская светло-серая окраска. В качестве элементов быстрой идентификации на машинах первой эскадрильи коки винтов и законцовки килей покрасили в красный цвет, а на второй - в желтый. Кроме того, поверх фюзеляжных опознавательных знаков нарисовали франкистские эмблемы - ярмо и скрещенные стрелы. Самолеты получили бортовые номера от 5-52 до 5-69.

Переучивание испанцев на новую технику прошло быстро и без проблем. В качестве инструкторов выступали пилоты, ранее летавшие на прототипах Не 112.

17 января группа перелетела на аэродром Леон и заступила на боевое дежурство. Поначалу "Хейнкели" совместно с "Фиатами" осуществляли патрулирование вдоль линии фронта. К тому моменту исход гражданской войны был уже предрешен. Франкисты развернули широкомасштабное наступление в Каталонии, быстро оттесняя республиканцев к французской границе, а их авиация захватила господство в воздухе. Республиканские ВВС были сильно ослаблены, и достойных противников для истребителей с черными кругами оставалось немного. Тем не менее, уже 19 января Не 112 одержал свою первую и единственную в Испании воздушную победу, сбив республиканский И-16. Успеха добился капитан Гарсия Прадо. А еще через два дня республиканцам удалось "сравнять счет". Лейтенант Лусиано Табернеро Хереро на "Супер Моске" (И-16 тип 10) сбил новый "Хейнкель", ставший единственной боевой потерей среди самолетов этого типа в испанской войне.

Пилоты "Хейнкелей" больше не встречали республиканских самолетов в воздухе. С начала февраля их переориентировали на другие задачи. Не 112 стали летать на разведку и штурмовку вражеских войск и железнодорожных объектов. 20-миллиметровые пушки оказались весьма эффективны против паровозов и легкой бронетехники.

6 февраля бои в Каталонии прекратились. Остатки республиканских войск ушли на территорию Франции. А 21 февраля франкисты провели в Барселоне - столице провинции - крупный военный парад с участием всех родов войск. "Гвоздем" парада стал пролет над главной площадью города эскадрилий "Фиатов" и "Хейнкелей", выстроившихся в форме букв FET (аббревиатура официального названия франкистской партии - Falanga Espanola Tradicionalista).

В начале марта авиагруппу 5-G-5 перебросили в район Мадрида. Самолеты часто появлялись над городом, но встреч с воздушным противником не было. 28 марта, во время очередного патрульного полета летчики получили по радио приказ возвращаться на аэродром. Война закончилась, республиканское правительство капитулировало.

По злой иронии судьбы первые дни мира оказались для пилотов "Хейнкелей" трагичнее, чем месяцы войны. Уже 29 марта лейтенант Рогелио Гарсия де Хуан, выполняя пилотаж на малой высоте, не справился с управлением и врезался в землю. А вскоре капитан Гарсия Прадо во время учебного воздушного боя сорвался в плоский штопор и погиб под обломками своего самолета.

Летом 1939-го оставшиеся "Хейнкели" свели в одну эскадрилью под номером 27 и отправили в Марокко - испанскую колонию в Северо-западной Африке. В 1940 г. с амолеты получили трехцветный камуфляж и новые опознавательные знаки - красно-желтые круги на крыльях.

В течение последующих трех лет испанским пилотам в Африке приходилось "воевать" только с жарой,песчаными бурями и отказами техники. Но когда 8 ноября 1942 года англоамериканские войска начали операцию "Торч" - высадку десантов в Алжире и французском Марокко, испанцам пришлось вспоминать навыки воздушного боя. 

Дело в том, что американцы не собирались считаться с нейтралитетом Испании и с первых же минут операции постоянно нарушали воздушное пространство испанского Марокко. Много раз "Хейнкели" и "Фиаты" взлетали на перехват, но их пилоты лишь имитировали атаки. Испанское правительство, не желая обострять отношения, отдало приказ - огня не открывать.

Так продолжалось до 3 марта 1943 года, когда произошел инцидент, едва не спровоцировавший войну между США и Испанией. В тот день группа "Лайтнингов" численностью 11 машин в очередной раз нарушила границу. 

Вскоре ее настиг взлетевший по тревоге одинокий "Хейнкель" лейтенанта Мигеля Энтрены. Неизвестно, действовал лейтенант по собственной инициативе или же получил от начальства тайный приказ проучить обнаглевших янки, но, как бы то ни было, он пристроился в хвост к одному из "Лайтнингов" и дал пушечную очередь. Левый двигатель двухмоторного истребителя вспыхнул.

Остальные американцы, уже привыкшие к тому, что испанские летчики никогда не стреляют, явно растерялись. 

Похоже, они даже не поняли, что на них напал всего один "Хейнкель". "Лайтнинги" торопливо сбросили подвесные баки и на полном газу умчались за линию границы. Подбитый истребитель с длинным хвостом черного дыма медленно "потянул" вслед за ними. Энтрена мог бы добить нарушителя, но он вместо этого подошел к американцу почти вплотную и жестами через стекло кабины предложил ему прыгать или садиться на вынужденную. Однако пилот "Лайтнинга" оказался упорным. На горящей машине, теряя высоту, он все же пересек пограничную реку Мелилья и "плюхнулся", не выпуская шасси на восточном, алжирском берегу.

Сброшенные "Лайтнингами" топливные баки в тот же день подобрали испанские солдаты как доказательство того, что бой проходил над их территорией. Но американцев не интересовали формальности. Они горели желанием отомстить. На следующий день более 20 "Лайтнингов" на малой высоте совершили явно провокационный облет аэродрома Надор, где базировались "Хейнкели". Однако боя не последовало. 

Между тем "Хейнкели" продолжали нести потери из-за аварий и катастроф. В 1941-46 годах разбилось три самолета, погибло двое летчиков. Еще несколько машин пришлось списать по причине износа двигателей и отсутствия запчастей. К началу 1947-го в строю осталось восемь Не 112.В следующем году "марокканскую" эскадрилью перевооружили на "новые" бипланы HS-132L "Фиаты".

"Хейнкели" передали летному училищу в Мороне. Летом 1952-го там еще летали последние две машины, но вскоре их перевели в разряд учебных пособий.