Советское руководство исходило из того, что в случае возникновения войны, боевые действия будут вестись в основном на суше. Это обусловило количественный и качественный рост сухопутных войск, главным образом за счет формирования новых соединений, вооружения их новыми образцами танков, артиллерии, противотанковых средств, средств ПВО. Также большая надежда возлагалась на авиацию.

Танки.В конце 20-х годов в РККА начала внедряться теория глубокой наступательной операции, в рамках которой видная роль отводилась крупным формированиям подвижных войск, прежде всего бронетанковых. В 1929 году Реввоенсовет СССР принял первую программу танкостроения – «Систему танкоавтобронетракторного вооружения РККА». Для подготовки специалистов в области танкостроения в 1930 году при Военно-технической академии имени Ф.Э. Дзержинского был сформирован факультет механизации и моторизации РККА, который за два года своего существования подготовил 137 специалистов. В их числе был Ж.Я. Котин – в последующем конструктор танков КВ и ИС.

В первой половине 30-х годов в РККА развернулась широкая дискуссия по вопросам развития и боевого применения бронетанковых войск. Известный в то время военный теоретик К.Б. Калиновский в 1930 году в газете «Красная звезда» писал: «Тактическая эволюция танка, давшая ему большую подвижность, соединенную с достаточным запасом хода, превратила его из тактического средства пехотной атаки в средство широкого оперативного размаха. Современный танк способен участвовать во всех фазах боя и операции. Несмотря на то что имеются тенденции включить танки в качестве постоянного элемента в состав стрелковых и кавалерийских соединений, основная их масса будет в составе резерва главного командования, и значительная часть их будет служить основой для создания самостоятельных механизированных соединений».

В рамках зародившейся теории глубокой наступательной операции предусматривалось иметь танки двух видов. Первые – для прорыва переднего края противника, вторые – для развития тактического успеха в оперативный. В обороне предполагалось использовать танки в составе тактического или оперативного резерва для разгрома вклинившейся группировки противника и последующего переноса боевых действий на его территорию. Во всех видах боевых действий ставка делалась на крупные формирования танковых войск.

Первые два крупных танковых соединения – механизированные корпуса в Советском Союзе были сформированы в 1932 году. Тогда же в СССР было начато серийное производство танков и на базе факультета механизации и моторизации Военно-технической академии имени Ф.Э. Дзержинского, военно-промышленного и военно-конструкторского факультетов Московского автотракторного института имени М.В. Ломоносова в Москве была сформирована Военная академия моторизации и механизации РККА.

Особое внимание в академии было уделено инженерной подготовке. Командование танковыми формированиями поручали случайным людям: бывшим кавалеристам, в лучшем случае выпускникам Военной академии имени М.В. Фрунзе. Но управление танковыми частями и соединениями требовало особого искусства. Поэтому параллельно с инженерным, создается и командный факультет, на котором была подготовлена первая группа командиров-танкистов.

Для оснащения танковых войск в 1936–1940 годах было разработано и запущено в серийное производство несколько советских танков. Прежде всего, это был средний танк Т-34 конструкции М.И. Кошкина, А.А. Морозова и Н.А. Кучеренко. В это же время начался серийный выпуск тяжелого танка КВ конструкции Ж.Я. Котина. Всего с января 1939 года по 22 июня 1941 года заводы выпустили более 7 тысяч танков всех типов. К 1941 году промышленность могла ежегодно давать армии до 5,5 тысячи танков всех типов. Однако выпуск новых боевых машин новых конструкций отставал от плана. Так, в 1940 году планировалось произвести 600 танков Т-34, но реально удалось изготовить только 115. После проведения Февральской конференции ВКП(б) 1941 года дело пошло быстрее, и в первой половине того года удалось изготовить 1500 танков новых конструкций. Эти танки поступили в войска, но не были как положено освоены.

Механизированные корпуса, участвовавшие в сражениях начального периода Великой Отечественной войны, понесли огромные потери в материальной части и фактически перестали существовать. К середине июля 1941 года советским командованием было признано нецелесообразным иметь крупные формирования танковых войск. Соответствующее решение было принято 15 июля 1941 года. Начали расформировывать не только механизированные корпуса, но и танковые дивизии. Практически этот процесс продолжался более месяца. В сентябре 1941 года из уцелевших танков были сформированы отдельные танковые батальоны, в которых по штату насчитывалось 29 боевых машин: 9 средних и 20 легких танков.

Артиллерия.Перевооружение отечественной артиллерии в предвоенные годы происходило также достаточно бурно. В 1937 году принимается на вооружение 152-мм гаубица-пушка, в 1938 году-122-мм гаубица, в 1939 году – 76-мм дивизионная пушка конструкции В.Г. Грабина.

До 1940 года в СССР развитию минометного вооружения уделяли недостаточно внимания, но советско-финляндская война показала его высокое значение. И уже на 1 июня 1941 года в Красной Армии имелось 14 200 82-мм батальонных минометов и 3800 120-мм полковых минометов.

Кроме ствольной, интенсивно велась разработка реактивной артиллерии. Реактивные снаряды, установленные на самолетах, впервые в мире применились советской авиацией в боях на реке Халкин-Гол. К июню 1941 года были изготовлены опытные образцы реактивных минометных установок, будущих «катюш».

К началу войны руководство артиллерией осуществляло Главное артиллерийское управление Красной Армии, которое возглавлял Маршал Советского Союза Г.И. Кулик. Его заместителем являлся генерал-полковник артиллерии Н.Н. Воронов. 14 июня 1941 года начальником ГАУ был назначен генерал-полковник артиллерии Н.Д. Яковлев. Непосредственно в войсках имелись начальники артиллерии округов, армий, корпусов, дивизий. Войсковая артиллерия подразделялась на полковую, дивизионную и корпусную.