El coronel Antonio Aranda Mata, que había participado en la fase final de la revolución de octubre de 1934 como encargado de controlar los puertos de montaña que comunican Asturias con León, era en julio del 36 jefe de la Comandancia Militar Exenta de Asturias. Cuando estalló el alzamiento tuvo que improvisar la estrategia de la sublevación en Asturias, aunque lo hizo sobre un documento que había elaborado en febrero de 1936 con el fin de contener posibles incidentes tras el triunfo en las elecciones del Frente Popular y la salida de la cárcel, como luego sucedió, de unos catorce mil presos amnistiados. En él consideraba indispensable dominar la costa de la zona central de Asturias y más concretamente los puertos de Gijón y de Avilés, a través de los que sería más fácil recibir refuerzos que por los puertos de montaña, bien conocidos por él. También jugaba un papel fundamental Oviedo, por ser el principal centro de comunicaciones y residir en ella el mando civil y militar, así como la guarnición militar más importante. Además, en su entorno se situaban las fábricas de armas de Oviedo y Trubia y las de explosivos de La Manjoya y Cayés.
El 19 de julio, al iniciarse la sublevación en Asturias, casi todo sucedió al contrario de lo previsto por el coronel Aranda. En Gijón, el Regimiento de Simancas fracasó en la misión que tenía encomendada. La Compañía de la Guardia Civil y el Batallón de Zapadores se recluyeron en los cuarteles. La Compañía de la Guardia de Asalto permaneció fiel a la República. La Fábrica de Trubia y la Compañía del Regimiento del Milán que la custodiaba quedaron en poder de las fuerzas republicanas, al no adherirse el coronel director de la fábrica al alzamiento. La práctica totalidad de la Guardia Civil de guarnición en la cuenca minera del Nalón (Langreo) fue derrotada por las milicias. Las fuerzas de Carabineros quedaron en zona republicana.
El coronel Aranda tuvo conocimiento de la iniciación del alzamiento en Marruecos el 17 de julio a las doce de la noche, mediante conferencia telefónica con Ceuta donde residía su mujer y su hermano, el comandante Luis Aranda, uno de los enlaces y organizadores de la rebelión en el norte de África. A la mañana siguiente, ordenó la concentración de las fuerzas de la Guardia Civil sobre sus cabeceras, razonándolo ante el gobernador civil, Isidro Liarte Lausín, como medida de precaución. Por la tarde, y sin conocimiento del gobernador, ordenó la concentración de las compañías en Oviedo, salvo la de Gijón.
Mientras el coronel Aranda preparaba el terreno para la sublevación, el gobernador tomaba las primeras medidas para oponerse a tal posibilidad. El día 18 encomendó a la Guardia de Seguridad y Asalto que tomara posesión de los puntos más importantes de la ciudad, emplazándose ametralladoras en la Casa Blanca, uno de los edificios más altos de Oviedo. También les encomendó, en unión de las milicias, patrullar la ciudad y detener a los falangistas más exaltados.
Las autoridades, confiadas en el fracaso de la sublevación en Asturias, decidieron enviar una nutrida expedición de mineros a Madrid, que partió de la capital a última hora del día 18 y madrugada del 19. Las tres columnas que la conformaban partieron una por carretera y otras dos en tren. El coronel Aranda dio su consentimiento, pensando que se quitaba de en medio a varios miles de enemigos, unos tres mil quinientos, según las estimaciones de los milicianos que llegaron a León en la mañana del 19 de julio.
En la madrugada del domingo 19 fue llamado por el general Mola, quien le informó sobre la marcha del movimiento, preguntándole sobre su actitud. Aranda «le comunicó que pensaba apoderarse de Oviedo aquel mismo día, en cuanto tuviese fuerzas suficientes a lo que respondió con una cariñosa felicitación».
Esa misma mañana recibió orden del gobernador civil de entregar las armas almacenadas en el cuartel a las milicias. Intentó perder tiempo solicitando la orden por escrito del propio ministro de la Guerra. Hacia las tres y media de la tarde se recibió en la Comandancia Militar la orden por medio de un telegrama del ministro. Aranda replicó a la orden proclamando la incorporación al alzamiento de sus fuerzas y las de la Guardia Civil que acababan de llegar de distintos puntos de la provincia.
El coronel Aranda y su Estado Mayor se trasladaron al cuartel de Pelayo, sede del Regimiento de Infantería de Montaña Milán n.º 3, donde se reunió con los mandos militares, salvo con el responsable de la Guardia de Asalto, que permanecía fiel al gobierno. Al comandante Gerardo Caballero, de la Guardia de Seguridad y Asalto, le encomendó la misión de tomar el cuartel de Santa Clara, sede de las compañías n.º 10 y 42 de Asalto, con algunos de sus hombres y con la Guardia Civil. Una vez conseguido el objetivo, procedieron a ocupar los centros estratégicos más importantes de la ciudad, como Correos, Telégrafos, emisora de radio, estaciones de ferrocarril y el Gobierno Civil. Una compañía del Regimiento Milán ocupó a las seis de la tarde la Loma de Pando, posición de gran importancia para proteger los cuarteles y dominar los accesos a Oviedo por las carreteras de Gijón y de Santander.
A las diez de la noche la ciudad estaba totalmente dominada. Según el coronel Aranda, «el Movimiento en Oviedo tuvo éxito completo a base de sorpresa y de la rapidez y energía en la ejecución realizándose tan sólo por fuerzas militares y sin que hubiera realmente serios combates que entablar». A las 22.15 el coronel se dirigía a los asturianos a través de la emisora Radio Asturias para comunicarles la resignación del mando por parte del gobernador civil y su detención, lo que significaba el triunfo del alzamiento militar. El gobernador se rindió ante las fuerzas militares y posteriormente, tras consejo de guerra, fue ejecutado.
A las dos de la madrugada se presentó en la cárcel Modelo un teniente de la Guardia Civil acompañado de veinte hombres que liberó a los presos falangistas y tomó posesión de la prisión. A primera hora de la mañana del día 20, el capitán Laredo pidió un grupo de voluntarios para tomar el Ayuntamiento. Al llegar allí se encontraron que no había nada que tomar, pues estaba vacío. A las diez de la mañana del lunes 20 de julio salía del cuartel de Pelayo una compañía de Infantería al mando del capitán Pedro Bruzo Valdés. Recorrió las principales calles de Oviedo a los sones de la banda de trompetas y tambores. En la esquina de la plaza de la Escandalera con Uría el capitán procedió a leer el bando de guerra.
En esa misma mañana las fuerzas de Aranda ocuparon las posiciones estratégicas de las afueras de la ciudad. La ocupación se hizo prácticamente sin encontrar resistencia, salvo un encuentro en el barrio de San Lázaro, que se resolvió persiguiendo a los oponentes hasta el alto del Cementerio, lugar que quedó ocupado por la Guardia Civil.
La ciudad de Oviedo quedaba aislada en un entorno hostil, pues la mayor parte de Asturias permanecía fiel a la República. Pero las fuerzas del coronel Aranda estaban dispuestas a resistir. Para la defensa de Oviedo contó en un principio, según Guillermo García, con ochocientos cincuenta y seis civiles voluntarios, la mayoría falangistas que acudieron tras su llamamiento radiofónico, y con dos mil ochocientos noventa y siete militares, de ellos mil ciento sesenta y cinco guardias civiles. En esos momentos la ciudad sumaba 42 000 habitantes.
En las primeras semanas del sitio, según un testigo presencial[13] , capitán de la Guardia de Asalto, la vida en Oviedo era bastante normal, muy animada y demasiado frívola. Las calles estaban muy concurridas y los cafés llenos, y al caer la tarde se armaba un paseo animadísimo en la calle de Uría y Peñalva, punto de reunión de la gente. Desde mediados de agosto la vida cotidiana comenzó a variar. En los lugares próximos a la ciudad comenzaron a sentirse los tiroteos, cañonazos, zumbido de dinamita y repiqueteo de ametralladoras. «El cerco fue apretándose y hubo de comenzar a apretarse, lo primero, el estómago». El cerco de Oviedo se mantuvo hasta el 17 de octubre de 1936. Hacia las nueve de la noche de ese día las tropas franquistas entraban en la ciudad por la calle de Independencia y la plaza de América.
