С увеличением мощности авиационной промышленности и совершенствованием самолетного парка боевой авиации постепенно менялось соотношение родов авиации в составе ВВС.

Трудности, связанные с восстановлением экономики страны, дефицит бюджета и другие факторы, как объективного, так и субъективного порядка, вносили свои коррективы в процесс организационного строительства. Так, намеченные перспективы создания однородных авиационных соединений пришлось отложить на вторую половину 1930-х годов. В 1931 году из 13 имевшихся в ВВС авиационных бригад 9 являлись смешанными, состоявшими из эскадрилий различных родов авиации (истребительных, бомбардировочных, разведывательных и штурмовых).

Практика организации боевой подготовки в смешанных авиационных бригадах позволила выявить ряд сильных и слабых сторон в соединениях подобного типа. Этот опыт военного строительства пригодился в последующем, при формировании смешанных соединений в воздушных армиях фронтов летом 1942 года, когда сил штурмовой авиации еще не хватало для создания однородных соединений штурмовиков.

Рост боевого состава штурмовой авиации осуществлялся за счет формирования новых частей и увеличения штатного числа боевых самолетов в авиационных частях и соединениях. В штурмовых авиационных эскадрильях были созданы штабы, которым подчинялись все специальные службы (вооружения, аэрофотографии, связи и аэронавигации). Одновременно были усилены транспортные возможности авиационного тыла с тем расчетом, чтобы обеспечить боевую деятельность авиации в отрыве от железнодорожных и водных путей сообщения. Следует оговориться, что потребности авиационного тыла в транспортных средствах, несмотря на предпринимаемые усилия, намного превышали имевшиеся возможности. Этот недостаток сохранял свою актуальность и в 1940-е годы.

В 1933 году в составе ВВС Красной армии имелось 77 авиационных бригад, в том числе 24 тяжелых бомбардировочных, 14 истребительных и 10 штурмовых.

Еще в ходе разработки и проведения в Советском Союзе военной реформы 1924–1925 годов был взят курс на построение трехвидовой структуры вооруженных сил. К началу 1930-х годов были созданы необходимые предпосылки для реализации этих планов, 23 марта 1932 года на заседании Реввоенсовета СССР были обсуждены положения, выработанные комиссией в составе видных военных деятелей – А.Н. Егорова, Я.И. Алксниса и А.Я. Лапина. По результатам проведенного обсуждения было принято постановление «Об основах организации ВВС РККА», где указывалось, что произошедшие изменения в ВВС переводят их из оружия вспомогательного назначения, которое они, по существу, занимали до сих пор, на роль самостоятельного рода войск. Этим же постановлением определялось деление ВВС в соответствии со стратегическим и оперативно-тактическим назначением на тактическую, оперативную и стратегическую авиацию. Одновременно предполагалось разделить ее по принадлежности на войсковую, армейскую и фронтовую, независимо от рода авиации. Причем только тяжелая бомбардировочная авиация рассматривалась как средство Главного командования.

Не все было определенно и с родами авиации, особенно бомбардировочной, которая делилась на дальнюю или ближнюю, тяжелую, среднюю или легкую. В документах того времени встречаются упоминания также о крейсерской авиации. Борьба мнений породила частые уточнения и изменения в составе, организационной структуре и подчиненности ВВС.

Важный шаг в организационном строительстве был предпринят в 1938 году. В то время на опыте боевых действий в Испании и Китае в качестве авиационных частей начали формироваться авиационные полки. Бомбардировочный авиационный полк состоял из пяти эскадрилий, ставших в новой структуре подразделениями 12-самолетного состава. Полк истребительной и штурмовой авиации состоял из четырех авиационных эскадрилий по 15 самолетов в каждой. В эскадрилье бомбардировочной авиации имелось четыре, а в истребительной и штурмовой авиации – пять авиационных звеньев. Звенья всех родов авиации были трехсамолетного состава.