Эффективной работе центрального аппарата Тыла Советской Армии в этот период способствовало четкое распределение обязанностей между заместителями начальника Тыла. Первый заместитель начальника Тыла Советской Армии генерал В. И. Виноградов, заменивший убывшего на фронт генерала М. В. Захарова, ведал общими вопросами, устройством стратегического тыла и тыла фронтов, центральными базами и вопросами подвоза. Заместитель начальника Тыла генерал П. А. Ермолин руководил вопросами материального обеспечения фронтов, отдельных армий и военных округов, и прежде всего работой управлений продовольственного и вещевого снабжения, участвовал в подготовке постановлений ГКО и Советского правительства. Генерал В. Е. Белокосков руководил работой автодорожной и квартирной служб.
Особое место в общей системе руководства тылом занял штаб начальника Тыла Советской Армии. Организационная структура штаба начальника Тыла Советской Армии как органа управления строилась с учетом возложенных на него задач. Первоначально в его состав входили отделы: планирования материального обеспечения действующей армии; планирования железнодорожных и автомобильных перевозок; организации учреждений тыла, эвакуации; кадров и общий. Опыт войны показал, что функции штаба начальника Тыла значительно шире, нежели это предусматривалось при его создании. Чтобы обеспечить начальнику Тыла Советской Армии надежное и четкое руководство, штаб следил за оперативно-стратегической и тыловой обстановкой на фронтах; вел учет обеспеченности фронтов и новых оперативных формирований всеми видами материальных средств и организовывал снабжение действующей армии всем необходимым; планировал подвоз материальных средств фронтам железнодорожным, водным и воздушным транспортом и контролировал его выполнение; планировал и осуществлял снабженческие перевозки автомобильным транспортом, а также занимался организационными вопросами и эвакуацией материальных средств и различного военного имущества из угрожаемых районов. Он координировал деятельность всех центральных довольствующих и обеспечивающих управлений, а также помогал заместителям начальника Тыла Советской Армии выполнять свои функциональные обязанности. В связи с этим в ходе войны совершенствовалась организационная структура штаба, изменялся его состав. Вскоре он имел отделы: оперативно-тыловой, организационный, учета материального обеспечения действующей армии и формирований; планирования железнодорожных перевозок боеприпасов, вооружения и техники; планирования автомобильных и авиационных перевозок; планирования интендантского снабжения, снабжения горючим и смазочными материалами и другие. Для работы в штабе начальника Тыла были привлечены высокоподготовленные и опытные военные специалисты — генерал И. И. Горбунов, полковники Г. Н. Данков, В. Н. Добычин, Л. Н. Калинин, А. Н. Лаговский, С. Н. Перетерский и другие.
Придавая исключительно важное значение своевременному и полному материальному обеспечению Советской Армии, ведущей тяжелую борьбу с врагом, Центральный Комитет Коммунистической партии привлек для непосредственного решения коренных вопросов снабжения армии видных государственных деятелей — наркома пищевой промышленности СССР В. П. Зотова, наркома заготовок СССР К. П. Субботина, наркома мясо-молочной промышленности СССР П. В. Смирнова, его заместителя М. Р. Линецкого, наркома торговли СССР А. В. Любимова, наркома нефтяной промышленности СССР И. К. Седина, наркомов текстильной и легкой промышленности СССР И. И. Акимова и С. Г. Лукина и других. На постоянную работу в центральные органы управления тылом были выдвинуты крупные специалисты различных отраслей народного хозяйства страны. Известный всей стране рабочий-обувщик, а затем заместитель наркома легкой промышленности СССР Н. С. Сметанин был назначен помощником начальника Управления вещевого снабжения Советской Армии; заместитель наркома торговли СССР А. И. Смирнов возглавил Главвоенторг; заместитель начальника Главнефтесбыта при Совете Народных Комиссаров СССР известный инженер-нефтяник М. И. Кормилицын был назначен начальником Управления снабжения горючим Советской Армии; бывший нарком заготовок СССР П. С. Степанов стал помощником начальника Управления продовольственного снабжения Советской Армии, а директор одной из крупнейших швейных фабрик Москвы А. К. Осина стала помощником главного интенданта Советской Армии по женскому обмундированию. Начальником Центрального управления военных сообщений Советской Армии (ЦУПВОСО) был назначен военинженер 1 ранга И. В. Ковалев. Автомобильно-дорожное управление возглавил генерал-майор технических войск 3. И. Кондратьев, руководивший в предвоенные годы строительством дорог в ряде районов страны. Эти назначения подняли авторитет нового руководства Тылом Советской Армии. Прибывшие из народного хозяйства специалисты хорошо знали предприятия отраслей промышленности страны, специфику их работы, местонахождение и размеры материальных запасов и сырья, обеспеченность топливом и электроэнергией, станочным оборудованием и квалифицированными кадрами, сильные и слабые стороны экономических районов в целом. Они пользовались большим авторитетом в союзных, республиканских и областных партийных и общественных организациях, знали многих директоров предприятий. Все это имело важное значение в деле укрепления тесных связей центральных органов управления тылом с народным хозяйством страны и сказалось на улучшении поставок для Советской Армии. Центральные органы управления тылом стали работать организованнее и четче.
Общее планирование потребностей в материальных средствах, оперативных и снабженческих перевозках осуществлялось Генеральным штабом в соответствии с военно-политическими целями и стратегическими задачами военной кампании или стратегической операции. Конкретное же распределение запланированных ресурсов и доставку их фронтам, флотам и военным округам организовывал штаб начальника Тыла Советской Армии совместно с главными и центральными довольствующими и обеспечивающими управлениями Наркомата обороны под непосредственным руководством начальника Тыла Советской Армии.
Основным оперативно-тыловым документом органов стратегического тыла являлись директивы по тылу, которые отдавались фронтам, как правило, за подписью начальника Генерального штаба и начальника Тыла Советской Армии. Директивами обычно определялись для фронтов границы тыловых районов, фронтовые распорядительные станции (ФРС), выделяемые фронтам железнодорожные направления и пропускная способность на железнодорожных участках соседних фронтов, направления и сроки развертывания военно-автомобильных дорог (ВАД) центра, порядок размещения фронтовых тыловых частей на территории тыловых районов соседних фронтов, порядок материального обеспечения принимаемых или передаваемых фронтами войск, сроки готовности тыла фронтов. Такого содержания директивы по тылу отдавались на протяжении всей войны. Они, как оперативно-тыловой документ, себя полностью оправдали.
В летне-осенней оборонительной кампании 1941 г. очень быстро менялась обстановка на фронте. То в одном, то в другом месте фашистские войска глубоко вклинивались в нашу оборону, нарушая систему обеспечения войск, подвоза и эвакуации.
В этот критический период установилось тесное сотрудничество народных комиссариатов страны с центральными органами управления Тылом Советской Армии. Наркомы вместе с А. В. Хрулевым решали важнейшие проблемы общегосударственного и оборонного значения, вопросы улучшения тылового обеспечения войск фронтов и новых формирований Ставки Верховного Главнокомандования.
Одной из важнейших задач, вставших перед центральными органами управления тылом, являлось облегчение фронтового и армейского тыла, обеспечение большей его подвижности. Большое количество стационарных складов, баз и ремонтных мастерских во фронтах и армиях сковывало мобильность и маневренность тыла, до крайности затрудняло управление им. Так, в августе 1941 г. Юго-Западный фронт имел более 100 различных, в основном стационарных, складов. Каждая армия этого фронта имела до 25 складов, а также железнодорожные, бронетанковые, артиллерийские, автомобильные ремонтные мастерские и другие тыловые части и учреждения. Для перевозки по железной дороге тыла одной только стрелковой дивизии требовалось 14 эшелонов. В условиях вынужденного отхода войск фронтов на новые оборонительные рубежи и при ограниченных транспортных средствах, особенно автомобилей, нельзя было своевременно перемещать эти склады в глубокий тыл, что нередко приводило к их потере. Поэтому по предложению начальника Тыла Советской Армии в августе — октябре 1941 г. приказами Народного комиссара обороны были упразднены многие тыловые части и учреждения, в том числе и самостоятельно созданные некоторыми фронтами летом 1941 г. Резко сокращалось количество стационарных складов, баз, мастерских и других учреждений. В интересах повышения подвижности и маневренности оперативного тыла во фронтах вводились полевые склады по основным видам материальных средств, а в армиях были учреждены полевые армейские базы (ПАБ) в составе 7–8 полевых складов вместо 24–25. Часть тыловых учреждений фронтов передавалась в ведение центральных довольствующих и обеспечивающих управлений, а армейских — включалась в состав фронтового тыла. Значительно сокращен был и войсковой тыл (дивизионный и полковой).
