Тем временем Севастопольская школа перешла на трехгодичный срок обучения, и с 1934 г. набор в нее производился только из числа военнослужащих с образованием не менее семи классов, что по тем временам являлось весьма высоким уровнем. В духе времени были переработаны учебные планы и программы, в которых большое место занимали предметы социально-экономического цикла, которые вряд ли способствовали повышению боевого мастерства зенитчиков. Учитывая семилетнее образование слушателей, с ними приходилось изучать и общеобразовательные предметы, чтобы дать курсантам общее среднее образование и обеспечить усвоение ими сложных технических дисциплин, таких как электротехника, без знания которой было невозможно изучить прибор типа ПУАЗО. Для успешного решения тактических задач при обороне объектов, организации взаимодействия с истребительной авиацией, частями воздушного наблюдения, подразделениями аэростатов и прожектористами курсантам приходилось усваивать значительный объем курсов военной топографии, инженерного дела, противохимической защиты и автотракторного дела.
В марте 1937 г. школа ЗА была переименована в Севастопольское училище зенитной артиллерии, которое осенью следующего года значительно расширили. Вместо двух дивизионов сформировали четыре учебных дивизиона общей численностью 1200 человек и четыре батальона боевого обеспечения. При училище также были организованы курсы подготовки комсостава запаса на 300 слушателей. Продолжала совершенствоваться и учебно-материальная база. Наконец-то были созданы хорошо оборудованные лаборатории стрельбы, материальной части, приборов, электротехники, связи, военно-инженерного дела, тактики, прожекторного и автомобильного дела. В 1939—1940 гг. в училище также поступили новые зенитные орудия и прибор ПУАЗО-3. Всего в довоенные годы Севастопольское училище произвело 61 выпуск командиров общей численностью 4586 человек. Однако результатами вышеописанной модернизации смогли воспользоваться в основном уже курсанты военного времени.
Количество училищ в предвоенные годы постепенно увеличивалось. Так, в 1936 г. было создано Оренбургское училище зенитной артиллерии, а в сентябре 1937 г. – Горьковское училище зенитной артиллерии. С целью подготовки кадров для войск противовоздушной обороны при существовавших военных вузах открывались специальные отделения. Так, в 1939 г. в Ленинградском военно-инженерном училище было открыто зенитное отделение, где стали готовить командиров для прожекторных батарей. В Ленинградском училище связи создали батальон ВНОС для подготовки кадров воздушного наблюдения, оповещения и связи, а в корпусах ПВО – курсы младших лейтенантов и младших техников.
