Первый общесоюзный закон “Об обязательной военной службе”, принятый 11 сентября 1925 года ЦИК и СНК СССР, закрепил мероприятия, проведенные в ходе военной реформы. Этим законом определялась организационная структура Вооруженных сил, в которые входили сухопутные войска (пехота, кавалерия, артиллерия, броневые силы, инженерные войска, войска связи), воздушные и морские силы, войска Объединенного государственного политического управления (ОГПУ) и конвойная стража СССР. Их численность в 1927 составляла 586 тысяч человек.
В 30-е годы на базе достигнутых успехов происходило дальнейшее совершенствование Вооруженных Сил; их территориальное кадровое устройство перестало удовлетворять потребности обороны государства. В1935 – 1938 году был осуществлен переход от территориально – кадровой системы к единому кадровому устройству Вооруженных Сил. В 1937 в рядах армии и флота насчитывалось 1,5 миллиона человек, в июне 1941 – около 5 миллионов человек. 20-го июня 1934 ЦИК СССР упразднил РВС СССР и переименовал Наркомат по военным и морским делам в Наркомат обороны СССР. В ноябре 1934 был создан Военный совет Наркомата обороны, в 1937 военные советы в округах, в 1935 штаб РККА был преобразован в Генеральный штаб. В 1937 создан общесоюзный Наркомат Военно-Морского Флота; Политуправление Красной Армии переименовано в Главное управление политической пропаганды, а политические управления округов и политические отделы соединений – в управления и отделы политической пропаганды. 10-го мая 1937 постановлением ЦИК и СНК СССР был введен институт военных комиссаров, ответственных вместе с командирами за политическо-моральное состояние войск, оперативную и мобилизационную готовность, состояние оружия и военной техники. В1938 учреждены главные военные советы Красной Армии и Военно-Морского Флота.
1-го сентября 1939 был принят закон “О всеобщей воинской обязанности”, отменивший существование до этого ограничения в призыве в армию и во флот для некоторых категорий населения и провозгласивший воинскую службу почетной обязанностью всех граждан СССР, независимо от их классовой принадлежности. В 1939 насчитывалось 14 военных академий, 63 военных училища Сухопутных войск и 14 – Военно-Морского Флота, 32 летных и летно-технических школы. 22-го сентября 1935 были введены персональные воинские звания, а 7-го мая 1940 – генеральские и адмиральские звания.
По технической оснащенности Вооруженные Силы в период с 1929 по 1940 поднялись на уровень армий передовых капиталистических государств. В Сухопутных войсках в 1939 по сравнению с 1930 количество артиллерии увеличилось в 7, в том числе в противотанковой и танковой – в 70 раз. Количество танков с 1934 по 1939 выросло в 2,5 раза. Наряду с количественным ростом оружия и боевой техники улучшилось их качество. Заметный шаг был сделан в увеличении скорострельности стрелкового оружия. Возросла механизация и моторизация всех родов войск. Войска ПВО, инженерные, связи, химической защиты вооружались новыми техническими средствами. На основе успехов самолето- и моторостроения получили дальнейшее развитие ВВС. В 1939 по сравнению с 1930 общее количество самолетов увеличилось в 6,5 раз. ВМФ развернулось строительство надводных кораблей различных классов, подводных лодок, торпедных катеров, а также самолетов морской авиации. Усилиями коллективов конструкторских бюро А.И. Микояна, М.И. Гуревича, А.С. Яковлева, С.А. Лавочкина, С.В. Ильюшина, В.М. Петлякова и других и работников авиационной промышленности были созданы различные типы самолетов-истребителей: ЯК-1, МиГ-3, ЛаГГ-3, пикирующий бомбардировщик Пе-2, штурмовик Ил-2. Большие успехи были достигнуты в строительстве тяжелых бомбардировщиков, созданием которых занималось конструкторское бюро под руководством А.Н. Туполева. По своим летно-тактическим данным и вооружению бомбардировщик ТБ-3 превосходил все известные в то время в мире самолеты подобного типа.
В 1935 группа А.А. Архангельского сконструировала скоростной двухмоторный бомбардировщик СБ. В 1938 С.В. Ильюшин создал бомбардировщик ДБ-3ф(Ил-4). Дальность его полета достигала 4000 километров, а бомбовая нагрузка – 4000 килограмм.
Конструкторы настойчиво трудились над повышением скорости, маневренности и огневой мощи самолетов-истребителей. В 1934 Н.Н. Поликарпов создал истребитель И-16, который имел пулеметное вооружение и развивал скорость до 500 километров в час.
В целом Советская авиационная техника в 30-е годы сделала крупный шаг в своем развитии: значительно возросли скорость, дальность полета и бомбовая нагрузка самолетов.
Высокие боевые качества советских самолетов демонстрировались на ежегодных военных парадах в Москве. Всему миру стали известны межконтинентальных перелетов В.П. Чкалова, Г.Ф. Байдукова, А.В. Белякова, М.М. Громова, А.Б. Юмашева, С.А. Данилина и других. Советские летчики на отечественных машинах только в 1937 установили около 30-ти мировых рекордов. Конструкторские коллективы Ж.Я. Котина, М.И. Кошкина, А.А. Морозова, И.И. Иванова, И.А. Кучеренко поставили на серийное производство лучшие в мире тяжелые и средние танки КВ-1 и Т-34. Конструкторские бюро В.Г. Грабина, Ф.И. Петрова и другие создали новые оригинальные типы артиллерийских орудий и минометов, многие из которых поступили на массовое серийное производство. С мая 1940 до начала Великой Отечественной войны 1941-1945 орудийный парк возрос более чем в 1,2 раза. Конструкторы Ю.А. Победоносцев, И.И. Гвай, В.А. Артемьев, Ф.И. Пойда и другие создали реактивное оружие для залповой стрельбы по площадям. Большая группа конструкторов и ученых – А.Н. Крылов, П.Н. Панкович, В.Л. Поздюнин, В.И. Костенко, А.Н. Маслов, Б.М. Малинин, В.Ф. Попов и другие, разработала несколько новых образцов боевых кораблей, которые были поставлены на серийное производство. Больших успехов достигли в 1940-1941 заводы по производству стрелкового оружия, боеприпасов, горюче-смазочных материалов и многое другое.
Возросшая техническая оснащенность позволила в канун войны существенно улучшить организационную структуру войск. В стрелковые дивизии были включены танки, мощная дивизионная артиллерия, противотанковая и зенитная артиллерия, что значительно повысило их огневую мощь. Дальнейшее развитие получила организация артиллерии резерва главного командования (РГК). Вместо отдельных танковых и бронетанковых бригад, которые с 1939 являлись основными соединениями бронетанковых войск, началось формирование более крупных соединений – танковых и механизированных дивизий. В воздушнодесантных войсках стали формировать воздушнодесантные корпуса, а в ВВС – переходить с 1940 на дивизионную организацию. В ВМФ были организованы соединения и объединения, предназначавшиеся для совместных действий с сухопутными войсками и для проведения самостоятельных операций.
Дальнейшее развитие получили военная стратегия, оперативное искусство и тактика. В середине 30-х годов разрабатывается теория глубокого боя и глубокой операции, отражавшая качественные изменения в техническом оснащении войск, - принципиально новая теория ведения операций массовыми высокоподвижными хорошо технически оснащенными армиями. Теоретические положения проверялись на маневрах и учениях, а также в ходе боевых действий Красной Армии в районе озера Хасан, реки Халхин-Гол, в советско-финляндской войне 1939-1940. Заново разрабатывались новые уставы и наставления. В 1940 в войска поступили Боевой устав пехоты, Проекты Полевого устава и Боевого устава пехоты (часть 2), Боевой устав танковых войск, Строевой устав, Устав караульной службы и другие. 7 мая 1940 Наркомом обороны был назначен С.К. Тимошенко.
Несмотря на принимавшиеся меры, подготовка Вооруженных Сил к отражению готовящейся германским фашизмом агрессии не была завершена. Большинство соединений, переведенные на новые штаты, были не полностью укомплектованы оружием и боевой техникой, а также транспортными средствами. Многим командирам среднего и старшего звеньев не хватало опыта ведения современных военных действий.
Великая Отечественная война 1941-1945 явилась самым тяжелым испытанием для народа и Вооруженных Сил. Немецко-фашисткие войска, вследствие внезапности нападения, длительной подготовки к войне, двухлетнего опыта военных действий в Европе, превосходства в количестве вооружения, численности войск и других временных преимуществ, сумели в первые месяцы войны, не считаясь с потерями продвинуться на сотни километров в глубь территории. Советское правительство сделало все необходимое для ликвидации смертельной угрозы, нависшей над страной. С начала войны организованно и в короткие сроки проводилось развертывание Вооруженных Сил. К 1-му июля 1941 из запаса было призвано 5,3 миллиона человек. Вся жизнь страны перестраивалась на военный лад. Основные отрасли экономики перешли на производство военной продукции. В июле-ноябре 1941 из прифронтовых районов было эвакуировано 1360 крупных предприятий, главным образом оборонного значения. 30-го июня 1941 был образован чрезвычайный орган – Государственный комитет обороны (ГКО) под председательством И.В. Сталина. 19-го июля 1941 народным комиссаром обороны был назначен И.В. Сталин, который 8-го августа стал также Верховным главнокомандующим Вооруженных Сил. ГКО руководит всей жизнью страны, объединив усилия тыла и фронта, деятельность всех государственных органов. Стратегическое руководство Вооруженными Силами Ставка осуществляла с помощью своего рабочего органа – Генштаба.
С начала войны была расширена подготовка офицеров за счет увеличения слушателей академий, курсантов училищ и сокращения срока обучения, создания большого количества курсов для ускоренной подготовки офицеров младшего звена, особенно из числа солдат и сержантов. С сентября 1941 отличившимся соединениям начали присваивать наименования гвардейских.
Благодаря чрезвычайным мерам, принятым правительством, массовому героизму и невиданному самопожертвованию советского народа, воинов армии и флота к концу 1941 года удалось остановить врага на подступах к Москве, Ленинграду и к другим жизненно важным центрам страны. В ходе Московской битвы ноябрь 1941 – январь 1942 было нанесено первое крупное поражение врагу за всю вторую мировую войну. Эта битва развеяла миф о непобедимости немецко-фашистской армии, сорвала план “блицкрига”, явилась началом решительного поворота в войне пользу СССР.