ההגנה על אוביידו היא אחד הדפים המבריקים ביותר היסטוריה מלחמת האזרחים בספרד, העומדת בקנה אחד עם ההגנה ההרואית על מבצר אלקאזר בטולדו על ידי הלאומנים הספרדים. המצור על העיר על ידי הרפובליקנים נמשך מ-19 ביולי 1936 עד אמצע אוקטובר 1937.
כאשר פרצה התקוממות של לאומנים ספרדים ברחבי ספרד ב-18 ביולי 1936 נגד השלטון הרפובליקני של הנשיא אזניה וממשלתו הפרו-מרקסיסטית, אוביידו לא נתפס בעיני המורדים כמקום סביר להתפתחות מוצלחת. העיר הייתה מרכז תנועת הכרייה של מעמד הפועלים במחוז אסטוריאס, בה הוכרזה באוקטובר 1934 "הרפובליקה הסובייטית של אסטוריה", שנמשכה כמעט חודש.
עם זאת, המושל הצבאי של המחוז, קולונל אנטוניו ארנדה, הבטיח לכורים המקומיים את נאמנותם של חיל המצב של אזנה והחזית העממית. במשא ומתן עם מפקדי חוליות הפועלים כינה עצמו ארנדה "החרב של הרפובליקה". הוא עודד אותם לצעוד דרך ליאון וקסטיליה כדי לעזור למדריד, משם ביקשו עזרה. הקולונל אף סיפק לכורים כמה מאות רובים, מחסניות ושלושה מקלעים.
מיד לאחר יציאתה של מיליציית הכורים דרומה, הקימה ארנדה מרד וכבשה את העיר במהירות הבזק ממנה. כלי נשק מפעל. הכורים, שהצליחו לכבוש את ליאון ולפלוש לקסטיליה העתיקה מצפון, פנו חזרה לאסטוריה וצרו על אוביידו.
הרפובליקנים לא מיהרו להסתער על אוביידו, שכן חלק ניכר מהמיליציות שלהם היה מעורב בדיכוי התקוממות הלאומנים בעיר גיחון על חוף הים. שם, בצריפים של העיר, החזיק חיל מצב קטן (200 איש) בראשות קולונל פנילה. רק ב-16 באוגוסט נכבשו הצריפים על ידי הרפובליקנים, וחיל המצב הושמד כליל.
כעת הצליחו הרפובליקנים סוף סוף למקד את תשומת לבם באוביידו. כבר מהיום הראשון של המצור ניתקו הרפובליקנים את אספקת המים של העיר, מגיני העיר ותושביה נאלצו להשתמש במים לא מטופלים מהמאגר העירוני בחלוקה מוקצבת.
ב-4 בספטמבר החלה המתקפה על אוביידו. רֶפּוּבּלִיקָנִי תְעוּפָה הטילה 1500 פצצות על העיר, וארטילריה הפגיזה אזורי מגורים סמוכים. כל העיר הייתה אפופה בעשן שחור משריפות. כמעט אלף אזרחים מתו מפצצות ופגזים. ארבעה ימים לאחר מכן, בחסות גלגלי קיטור משוריינים, פתחו הרפובליקנים במתקפה על חלקה הצפוני של העיר, אך הלאומנים, שהניחו תותחי נ"מ ישירות על שקי חול, דפקו שני גלילים והדיחו את האויב בחזרה.
ההפגזה הבלתי פוסקת על העיר גבה את חייהם של רבים מתושביה, והמחסור במים לא מטופלים גרם למגפת טיפוס, אך הטרור והאסון הזה רק ריכזו את אוכלוסיית העיר ואת מגיניה. רבים מהתושבים, שבהתחלה אהדו את החזית העממית והרפובליקה, הפכו פעילים בסיוע למגני אוביידו, שכן רבים מבני משפחותיהם נהרגו או נפצעו ממטענים של התוקפים.
תפקיד חיובי בעצרת זו מילאה גם העובדה שבניגוד לרפובליקנים, במיוחד האנרכיסטים והקומוניסטים, הלאומנים באוביידו לא הוציאו להורג אף אחד מהאסירים הפוליטיים שבידיהם כנקמה על הקורבנות שסבלו בקרב המגינים והאזרחים. . זה היה אולי המקרה היחיד בספרד משני הצדדים במהלך כל המלחמה.
ב-4 באוקטובר, יום לפני יום השנה השני לתחילתה של המהפכה האסטורית ב-1934, פתחו הרפובליקנים, לאחר שקיבלו תגבורת נוספת בכוח אדם ובציוד, במתקפה מכרעת.
הלאומנים איבדו חלק מהגבהים סביב העיר. לאחר מכן עבר הקרב לגושים ולרחובות העיר הקרובים ביותר. הקרב השתולל במשך שבוע. בזה אחר זה עזבו הלאומנים את עמדותיהם ונסוגו למרכז העיר. הטבעת סביב המגנים התכווצה ללא הרף. הם מיצו את כל התחמושת שלהם, ומתוך 3000 איש בשורות נשארו 600.
ב-8 באוקטובר, כשמגני העיר נותרו כמעט ללא תחמושת, הצליחו הטייסים הלאומנים להפיל 30000 כדורי תחמושת מגובה נמוך.
עד ה-10 באוקטובר, נותרו לארנדה רק 500 לוחמים, והוא משך אותם למרכז העיר לקרב האחרון.. בשלב זה, הרפובליקנים כבשו כמעט את כל האובייקטים החשובים של העיר, כולל תחנת הכוח האחרונה, אבל ארנדה , ברדיו המופעל באמצעות מצבר מכוניות, קרא למגינים ותושבי העיר נלחמים כמו הספרדים עד הסוף. הוא שלח הודעה לטור הסיוע הלאומני שפורץ לעזרתם מגליציה, ואמר שלחייליו שנותרו כמעט נגמרה התחמושת, אבל הם יילחמו עד הסוף.
מיליציות רפובליקניות, שספגו אבדות אדירות (מאז תחילת התקיפה, 5000 איש), נעו אט אט לעבר מרכז העיר. כל בית שבו החזיקו הלאומנים, שלא רצו להיכנע, בהגנה, הם ערערו בדינמיט, ורק אז המשיכו הלאה. כשהרפובליקנים נאלצו לכבוש את הרובע האחרון למרכז העיר, שם התנשאה הקתדרלה המרכזית, פרצו חיילי הטור הלאומני מגליציה לאוביידו.
הלאומנים חבשו מסדרון צר לתוך העיר והחזיקו בה עד לנפילתו המוחלטת של צפון ספרד הרפובליקנית שנה לאחר מכן. הרפובליקנים נטשו את העיר ונסוגו לעמדות שתפסו בתחילת המצור. אוביידו כבר לא היה בסכנה. קולונל אנטוניו ארנדה קיבל דרגת גנרל והשתתף בקרבות ליד טרואל ובאראגון.
לאחר תום מלחמת האזרחים בספרד קיבלו הערים שעמדו במצור ארוך - אווילה, בלצ'יטה, אוביידו, סרגוסה, סגוביה, טרואל, טולדו - מעמד של ערי גיבור.