В это же время интенсивно развивались и советские ВВС. Теория глубокой операции придавала большое значение завоеванию господства в воздухе в начальном периоде боевых действий. Поскольку советской военной теорией был сделан «правильный вывод» о том, что современные войны «будут начинаться внезапно, без формального объявления войны», то господство в воздухе планировалось достичь внезапными ударами по аэродромам противника. Поэтому приоритет при строительстве военно-воздушных сил отдавался фронтовым бомбардировщикам среднего радиуса действия и штурмовой авиации. Летчики-истребители также обучались преимущественно штурмовке наземных объектов и оказанию содействия сухопутным войскам. Стратегическая авиация не создавалась. Зато планировалось иметь миллион парашютистов и десять воздушно-десантных корпусов.
Основные положения теории глубокой операции проверялись и оттачивались на маневрах Киевского военного округа в 1935 году, маневрах Московского и Одесского и других округов в 1936 году, в боях на реке Халхин-Гол в 1939 году. Из-за отсутствия опыта инженерного и материального обеспечения крупных подвижных соединений, достаточных навыков командного состава в управлении ими, в действиях танковых корпусов были вскрыты различного рода недочеты. Основываясь на этом, Главный военный совет Красной Армии 21 ноября 1939 года постановил расформировать танковые корпуса. Вместо них решили создавать отдельные моторизованные дивизии, которые предполагалось использовать как эшелон развития успеха общевойсковых армий, а также в составе конно-Механизированных групп.
Однако после неожиданно быстрого разгрома Франции Наркомат обороны, обсудив опыт боев в Европе, в июне 1940 года принял решение о формировании механизированных корпусов новой организации, отдельных танковых и механизированных дивизий, а также танковых бригад.
Советская танковая дивизия «образца 1940 года» состояла из двух танковых (по четыре батальона), мотострелкового и гаубичного артиллерийского полков. В ней предусматривалось иметь 375 танков (из них 63 KB, 210 Т-34 и 102 Т-26 и БТ), 95 бронеавтомобилей, около 60 орудий и минометов, 11 343 человека личного состава.
В советской механизированной дивизии, в отличие от германской, имелись два мотострелковых, танковый и артиллерийский полки. Всего по штату 275 танков, 49 бронеавтомобилей, около 100 орудий и минометов, 11650 человек.
Как отмечалось выше, ни пехотные, ни кавалерийские дивизии вермахта танков не имели вообще. Советской стрелковой дивизии по штату, утвержденному в апреле 1941 года, полагалось иметь в своем составе 14483 человека, 78 полевых орудий, 54 противотанковые пушки, 12 зенитных орудий, 150 минометов, 13 бронеавтомобилей и станков, но некоторые имели по 60–70 танков. В кавалерийской дивизии было 64 танка. Танки полагались даже воздушно-десантным бригадам.
