Наряду с созданием новых типов самолетов и авиадвигателей большое внимание уделялось совершенствованию и разработке новых образцов вооружения и специального оборудования. Были созданы пневматические и электрические спуски у оружия, автоматы регулирования температуры в системе авиадвигателей, новые типы боеприпасов, авиационные пушки 20-, 23- и 37-мм калибра; внедрялось реактивное оружие (уже в боях на Халхин-Голе на истребителях применялись реактивные снаряды); создавались новые радио и радионавигационные средства.
В марте 1941 г. было принято постановление правительства об оснащении самолетов и территории страны средствами самолетовождения в сложных метеорологических условиях.
Военно-воздушные силы подразделялись на дальнебомбардировочную авиацию Главного Командования, фронтовую, армейскую и войсковую авиацию. Кроме того, в составе военно-морского флота имелась морская авиация.
Дальнебомбардировочная авиация имела пять корпусов и две отдельные дивизий. ВВС округов состояли из ближне-бомбардировочных и истребительных дивизий. Полки всех родов авиации имели по штату 60 - 64 самолета. ВВС общевойсковых армий только начинали оформляться и состояли из смешанных дивизий. К началу войны лишь некоторые армии имели такие дивизии, а большинство авиационных дивизии находилось в распоряжении командующего войсками военного округа и составляло ВВС округа. Войсковая авиация была представлена отдельными корпусными эскадрильями и эскадрильями связи, которые подчинялись командирам стрелковых и механизированных корпусов.
На основе решения ЦК ВКП(б) и СНК СССР перестраивалась структура тыла ВВС в направлении обеспечения высокой маневренности частей и соединений в ходе боевых действий. Накануне войны в западных приграничных округах создавались районы авиационного базирования, включавшие в свои состав авиационные базы, которые имели по 4 - 5 батальонов аэродромного обслуживания и предназначались для осуществления материально-технического обеспечения строевых частей и соединений. Перестройку тыла ВВС предполагалось закончить к осени 1941 г.
Увеличение боевого состава военно-воздушных сил и начавшееся перевооружение на новые типы самолетов потребовали более интенсивной подготовки кадров летного и технического состава. В связи с этим количество авиационных школ значительно увеличилось. Это позволило в 1940 г подготовить и направить в части около 10 тыс. различных специалистов.
Подготовка кадров приобрела особенно большую актуальность с осени 1939 г. в условиях уже начавшейся второй мировой войны. В целях обеспечения ВВС кадрами в декабре 1940 г. был установлен новый принцип набора курсантов из очередных призывов в Красную Армию, что обеспечивало возрастающую потребность в комплектовании авиашкол.
За четыре месяца до начала Великой Отечественной войны было принято еще одно важное постановление партии и правительства, которым устанавливалась новая система подготовки кадров на период мирного и военного времени. Подготовку летчиков предусматривалось осуществлять в трех типах школ: в военных авиашколах первоначального обучения со сроком обучения в мирное время - четыре и в военное время - три месяца; в военных школах пилотов, где продолжительность учебы намечалась в мирное время девять и в военное время - шесть месяцев; в авиационных училищах со сроком обучения в мирное время - два и в военное время - один год. Штурманский состав готовился в авиационных школах стрелков-бомбардиров и в авиаучилищах. Кроме того, был создан ряд учебных заведений для повышения квалификации летного состава: курсы командиров эскадрилий, высшие школы авиационных штурманов.
Принимались также меры по улучшению и расширению подготовки руководящих авиационных кадров с высшим военным образованием. На протяжении многих лет эта подготовка проводилась только в Военно-воздушной академии имени профессора Н. Е. Жуковского и на авиационном отделении Военной академии имени М. В. Фрунзе. В марте 1940 г. на базе командного и штурманского факультетов академии имени Н. Е. Жуковского была создана Академия командного и штурманского состава ВВС{8}. Весной 1941 г. в Ленинграде открылась Военно-воздушная инженерная академия{9}. Одновременно в Ленинграде были организованы курсы усовершенствования инженерного состава (КУИНЖ), а также высшие тактические курсы по подготовке офицеров штабов. Таким образом, к началу войны авиационные кадры с высшим военным и техническим образованием готовились в трех авиационных и одной общевойсковой академиях, а политработники в Военно-политической академии имени В. И. Ленина.
Значительный вклад в строительство и усиление могущества советских ВВС внесло добровольное оборонное общество - Осоавиахим, которое вело пропаганду авиационных знаний среди широких масс трудящихся, активно содействовало подготовке авиационных кадров.
Работу оборонного значения среди населения организации Осоавиахима вели в тесном содружестве с ленинским комсомолом. Призыв IX съезда ВЛКСМ "Комсомолец - на самолет!" - вызвал все усиливающийся приток молодежи в авиационные клубы и кружки. Руками комсомольцев и молодежи в свободное от работы время были построены многие аэроклубы и спортивные аэродромы, в том числе Центральный аэроклуб СССР имени Чкалова.
Группы энтузиастов-общественников конструировали новые самолеты, планеры, парашюты, вели научные и практические работы по созданию ракетной техники. В Осоавиахиме начинали свою конструкторскую и научную деятельность многие известные конструкторы: О. К. Антонов, С. В. Ильюшин, А. С. Яковлев, ученые В. С. Пышнов, Ф. А. Цандер.
К 1940 г. Осоавиахим располагал 182 аэроклубами, 4 авиационными школами по подготовке инструкторов, 36 планерными и 12 авиационно-техническими клубами. Кроме того, на предприятиях, в колхозах, учреждениях и учебных заведениях страны развернулась широкая сеть авиационных кружков. За предвоенные годы в учебно-спортивных организациях Осоавиахима были подготовлены десятки тысяч летчиков, планеристов, парашютистов, авиационных техников. В кружках и клубах получили первичную подготовку многие летчики, прославленные в боях Великой Отечественной войны, - трижды Герои Советского Союза А. Покрышкин и И. Кожедуб, дважды Герои Советского Союза А. Молодчий, Н. Скоморохов, А. Боровых, Г. Речкалов, М. Одинцов, Г. Паршин.
Успешно решались и задачи боевой подготовки личного состава ВВС. До 1939 - 1940 гг. большинство авиационных полков было укомплектовано хорошо подготовленным летным и командным составом. Некоторые командиры авиационных звеньев, эскадрилий, полков и дивизий имели боевой опыт, полученный в Испании и Китае, на реке Халхин-Гол и в советско-финляндской войне. Летный состав практически обучался бомбометанию на полигонах, воздушной стрельбе, высотным и маршрутным полетам, действиям ночью и в сложных метеорологических условиях.