Ваенныя дзеянні на Усходзе і ў Фінляндыі паказалі пралікі ў камплектаванні і падрыхтоўцы Чырвонай Арміі. Урад пачаў праводзіць мерапрыемствы па рэфармаванню арміі. Рэформа ўключала вырашэнне пытання камплектавання і кадравага забеспячэння; пашырэння ідэалагічнай працы ў арміі; пераўзбраенне войскаў новай зброяй.
Да 1939 г. быў завершаны пераход ад тэрытарыяльнага камплектавання і арганізацыі арміі да кадравай сістэмы, якую замацаваў Закон аб усеагульнай вайсковай павіннасці ад
1 верасня 1940 г. Па яму зніжаўся прызыўны ўзрост з 21 гада да 19 гадоў, павялічваўся тэрмін службы, пашыралася сетка ваенных навучальных устаноў. Праведзеная работа дазволіла за два перадваенныя гады павялічыць армію ў 3,5 разы, яе колькасць дасягнула 5,3 млн. чалавек. У лютым 1941 г. па прапанове кіраўніка Генштаба Р.Жукава быў прыняты план пашырэння сухапутных войскаў амаль на 100 дывізій, хаця мэтазгодней было даўкамплектаваць па штатах ваеннага часу тыя дывізіі, якія ўжо меліся.
Да 1941 г. афіцэраў рыхтавалі 19 акадэмій, 10 ваенных факультэтаў пры грамадзянскіх ВНУ, 7 вышэйшых ваенна-марскіх вучылішчаў, 203 ваенных вучылішчаў, 68 курсаў удасканалення. Але дзейнасць гэтых устаноў не вырашала праблем недахопу кваліфікаваных кадраў, асабліва пасля масавых рэпрэсій у Чырвонай Арміі. За 1937-1939 гг. з арміі было звольнена 36892 чалавек (без уліку паветраных сіл). Большасць з іх былі расстраляныя. У маі 1940 г. праверка Наркамата абароны, праведзеная сакратаром ЦК УКП(б) А.Жданавым паказала, што Наркамат не меў аператыўнага плана вайны, не ведаў сапраўднага становішча ў арміі, не забяспечыў належнага прыкрыцця межаў, не забяспечыў палявой вывучкі войскаў. У выніку, да лета 1940 г. частка рэпрэсіраваных афіцэраў – каля 11 тыс. чалавек былі адноўлены ў арміі.
Згодна з меркаваннямі У.Чэрчыля і Гебельса рэпрэсіі замацавалі Чырвоную Армію, узмацнілі ідэйнасць армейскага камандавання. Гэта пазбавіла Сталіна ад ваенных загавараў нават пад час самых цяжкіх часоў для краіны і яго асабіста ў 1941 г. Узмацніць ідэйнасць арміі меркавалася праз узмацненне дзейнасці палітычных органаў арміі і флоту. У студзені 1939 г. Прэзідыўм Вярхоўнага Савета СССР зацвердзіў новы тэкст прысягі.
Рост колькаснага саставу Чырвонай Арміі запатрабавала ад ваеннай прамысловасці СССР адпаведнай колькасці зброі, да таго, пачалася праводзіцца праграма пераўзбраення арміі новымі відамі тэхнікі, якая адпавядала самым апошнім патрабаванням.
А на канец 1930-х гг. Чырвоная Армія мела самую разнастайную зброю айчыннай вытворчасці. Асабліва адставала авіяцыйная прамысловасць. У 1939 г. быў створаны Наркамат авіяцыйнай прамысловасці, былі рэканструіраваныя і пабудаваныя новыя авіязаводы. На працягу 1939-1940 гг. былі створаны знішчальнікі Як-1, МіГ-3, ЛаГГ-3, пікіруючы бамбардзіроўшчык Пе-2, штурмавік Іл-2. У масавым плане паступаць у войскі яны пачалі толькі ў пачатку 1941 г. Знішчальнікаў новых тыпаў паступіла ў ВПС 1946, бамбардзіроўшчыкаў Пе-2 – 458, штурмавікоў Іл-2 – 249 штук.
Ваенныя поспехі вермахта, які пераняў шмат у савецкіх інструктараў пад час супрацоўніцтва ў 1920-я гг. паказалі перавагі буйных танкавых злучэнняў. Тым не менш, у лістападзе 1939 г. у СССР танкавыя карпусы расфарміроўваюць, узамен ствараюць матарызаваныя дывізіі. Летам 1940 г. зноў ствараюць танкавыя карпусы. Да гэтага часу канструктары М.Кошкін, Н.Кучарэнка і А.Марозаў ствараюць сярэдні танк Т-34, а Ж.Коцін стварае цяжкі танк КВ. Танкі прымаюць на ўзбраенне ў канцы 1939 г., але іх серыйная вытворчасць пачалася толькі ў другой палове 1940 г. Да чэрвеня 1941 г. у армію накіравана 1861 танкаў Т-34 і КВ.
Перад вайной былі створаны А.Косцікавым рэактыўныя мінамётныя ўстаноўкі – знакамітыя «Кацюшы», новы станкавы кулямёт В.Дзегцярова, самазарадная вінтоўка Ф.Токарава, пісталет-кулямёт Г.Шпагіна. З 1939 г. на пачатак вайны прамысловасць вырабіла 105 тыс. розных кулямётаў і каля
100 тыс. аўтаматаў. Але па насычанасці аўтаматычнай зброяй і некаторым іншым паказчыкам Чырвоная Армія значна саступала вермахту. Асабліва гэтае датычылася сродкаў сувязі. Асноўныя сродкі сувязі былі правадныя – тэлефон і тэлеграф. Радыёстанцый было мала, асабліва ў паветраных сілах.
Аднак быў узяты курс на паскораную падрыхтоўку ўсіх родаў войск да вайны. У снежні 1940 г. адбылася нарада вышэйшага каманднага складу Чырвонай Арміі і аператыўна-стратэгічныя вучэнні на картах. Было выказана шмат заўваг на адрас Генштаба, кіраўніцтва акруг, Наркамата абароны, якія ўлічваліся ў далейшай дзейнасці.