Cognitive theories point to reduction in dysfunctional posttraumatic cognitions (PTCs) as one mechanism involved in recovery from posttraumatic stress symptoms (PTSS), yet research findings have shown individual differences in the recovery process. We tested the cognitive mediation hypothesis above in a previously published psychosocial group intervention among war‐affected children. We also examined heterogeneity in children's PTCs during the intervention. We used a cluster randomized trial of Smith et al.'s (2002) teaching recovery techniques (TRT) intervention among 482 Palestinians 10–13 years of age (n = 242 for intervention group, n = 240 for control group). Children reported PTSS, PTCs, and depressive symptoms at baseline, midpoint, postintervention, and at 6‐month follow‐up. Path analysis results showed that TRT was not effective in reducing dysfunctional PTCs, and the reductions did not mediate intervention effects on PTSS. Using latent class growth analysis, we chose the model with 3 differing trajectories in the intervention group: high, decreasing, moderate, downward trending, and severe, stable levels of PTCs. Higher PTSS and depressive symptoms at baseline were associated with membership in the severe, stable trajectory. The intervention did not produce the kind of beneficial cognitive change needed in the cognitive mediation conceptualization. Nevertheless, cognitive changes differed substantially across children during the intervention, and were associated with their preintervention mental health status. These findings call for more detailed examination of the process of cognitive mediation. Las teorías cognitivas apuntan a una reducción de las cogniciones postraumáticas disfuncionales (CPT) como un mecanismo de cambio involucrado en la recuperación de los síntomas de estrés postraumático (SEPT), aunque los hallazgos de investigación han mostrado diferencias individuales significativas en el proceso de recuperación. Nosotros probamos esta hipótesis de mediación cognitiva en una intervención psicosocial de grupo entre niños afectados por la guerra. Nosotros también examinamos la heterogeneidad en niños con CPT durante la intervención. En una prueba de grupos aleatorizados de las Enseñanza de Técnicas de Recuperación (ETR) en la intervención entre 482 palestinos de 10–13 años de edad (n = 242 en el grupo de intervención, n = 240 en el grupo control), los niños reportaron SEPT, CPT y síntomas depresivos al inicio del estudio, en la mitad, posterior a la intervención, y 6 meses de seguimiento. Los resultados de análisis de vías mostraron que ETR no fue efectivo en reducir los CPT disfuncionales, y estas reducciones no mediaron los efectos de la intervención en los SEPT. Usando análisis de crecimiento de clases latente, seleccionamos el modelo con 3 trayectorias diferentes en el grupo de intervención: alto, decreciente, moderado, con tendencia hacia abajo, y niveles severos estables de CPT. SEPT altos y los síntomas depresivos al inicio predijeron la pertenencia a la trayectoria estable severa. La intervención no mostró la clase de cambio cognitivo beneficioso visto como necesario en la conceptualización de la mediación cognitiva. Sin embargo, los cambios cognitivos en los niños difirieron sustancialmente durante la intervención, y estuvieron asociados con el estado de salud mental pre intervención. Estos hallazgos sugieren una examinación más detallada del proceso de mediación cognitiva.