В трудах В.М. Келдыша, С.С. Давыдова, К.А. Вахуркина, Д.И. Шора, В.В. Яковлева и других была изложена теория расчета и проектирования подземных фортификационных сооружений, разработаны различные типы конструкций и способы их возведения. И.М. Рабиновичем, О.Е. Власовым и другими в предвоенные годы была создана новая теория расчета инженерных сооружений на действие нагрузок, возникающих от средств поражения, т. е. на действие удара и взрыва, и разработано применение этой теории к решению практических задач, связанных с проектированием защитных сооружений.
С учетом опыта строительства укрепрайонов под руководством К.И. Иванова, В.Н. Ускова и С.Я. Назарова продолжалось интенсивное проектирование и испытание более совершенных долговременных фортификационных сооружений (ДФС), их защитных конструкций и внутреннего оборудования. Например, для долговременных огневых сооружений были разработаны специальные установки для станкового пулемета, 45-мм противотанковой пушки, спаренной с пулеметом, и 76-мм пушки (шаровой и шаро-масочной конструкции), которые обеспечивали защиту расчетов и оружия от прямых попаданий пуль и малокалиберных снарядов и от проникновения отравляющих веществ. Благодаря таким установкам амбразуры дотов были наглухо закрыты и во время ведения огня, что значительно повышало боевые и защитные свойства долговременных сооружений. Стремление обезопасить гарнизоны укреплений от поражения основывалось на опыте постройки и применения ДОСов в годы Первой мировой войны, в различного рода войнах и военных конфликтах межвоенного периода.
Опыт советско-финляндской войны, агрессии фашистской Германии против Польши и Франции заставил искать новые решения проблемы эффективности ведения огня казематными орудиями. В предвоенные годы разрабатывались более совершенные и мощные долговременные сооружения с броневыми орудийными башнями, которые устраняли недостатки имевших ограниченный сектор обстрела (60°) казематных орудийных установок и повышали активность орудия в бою. Были созданы и успешно прошли испытания бронебашенные установки 45-мм и 76-мм пушек, позволявшие вести огонь в более широком или даже круговом секторе. К сожалению, до войны они не пошли в серийное производство. Были разработаны броневые закрытия для наблюдательных пунктов, металлические защитные двери и люки.
Новые образцы фортификационных сооружений проходили серьезную проверку на полигонах, в строившихся укрепрайонах, а также в ходе специальных учений. В результате к началу Великой Отечественной войны были созданы перспективные типы фортификационных сооружений, которые использовались при строительстве новых, а также при дооборудовании и усилении уже построенных укрепрайонов.
