Главным центром по производству средних танков становится нижнетагильский завод № 183. Наряду с увеличением их выпуска шла непрерывная модернизация Т-34. Находившиеся непосредственно на заводе ученые во главе с академиком Е.О. Патоном внесли большой вклад в совершенствование технологии производства танков. Внедрение автоматической сварки танковых корпусов под слоем флюса повысило производительность труда в восемь раз. Была внедрена технология отливки танковой башни из броневой стали в сырые формы с применением машинной формовки. Этот метод позволил увеличить выпуск башен с 5–6 до 30–32 в сутки. Наращивались темпы производства Т-34 на Сормовском и Сталинградском заводах. В Сталинграде выпуск танков не прекращался вплоть до выхода врага к берегам Волги.

В 1942 году был освоен выпуск танков Т-34 на Уралмаше. С этой целью сокращалось производство бронекорпусов для тяжелых танков. Наряду с автоматической сваркой свердловские танкостроители широко использовали внедренную ими штамповку на различных типах кузнечно-прессового оборудования. Но действующей армии требовалось все больше и больше средних танков. В июле 1942 г. освоение их выпуска вынужден был начать и Танкоград, который оставался единственным заводом—изготовителем тяжелых танков КВ. Был проведен огромный объем работ по переоборудованию главного конвейера и ряда основных цехов. Уже во второй половине августа с конвейера сошел первый средний танк. Одновременно продолжались работы по совершенствованию тяжелых танков, хотя в количественном отношении их выпуск уменьшился. Под руководством главного конструктора Ж.Я. Котина в том же году был создан ряд модификаций танка KB (КВ-7, КВ-8, КВ-9, КВ-10).

Всего в 1942 году было выпущено свыше 24 тыс. танков, в том числе 12,5 тыс. Т-34 и КВ. В отличие от предыдущего года поступление новой танковой техники на фронт существенно превысило понесенные в боях потери.

В тяжелом положении находилась авиационная промышленность. В конце 1941 г. прекратили деятельность десятки крупнейших самолетостроительных, авиамоторных и агрегатных заводов в Ленинграде, Запорожье, Харькове, Таганроге, Москве, Воронеже, Ростове и других городах. С эвакуацией единственного в стране завода по выпуску штурмовика Ил-2 производство этой столь нужной фронту боевой машины упало до нескольких единиц в месяц. От авиастроителей потребовались поистине героические усилия, чтобы восстановить мощности самолетостроения, наладить новые производственные связи, расширить станочный парк, обучить и повысить квалификацию новых контингентов рабочих и служащих. Главный центр авиастроения переместился в Поволжье. После разгрома немцев под Москвой был реэвакуирован ряд московских и подмосковных авиапредприятий. Возникли новые и значительно расширились существовавшие заводы на востоке. Наиболее высокими темпами увеличивалось производство штурмовиков Ил-2. Причем специальная отечественная авиационная броня оставалась непревзойденной в мировой практике. Штурмовик был незаменим для поддержки войск в оборонительных и наступательных боях, уничтожения военной техники и живой силы противника, нанесения ударов по его объектам. К ноябрю 1942 г. среднемесячный выпуск Ил-2 по сравнению с первой половиной 1941 г. увеличился в 25 раз. Их производили на четырех авиазаводах. Главный вклад в создание грозной боевой машины внесли трудовые коллективы Куйбышева и Москвы.

Борьба за господство в воздухе требовала расширения серийного производства истребителей. В 1942-м совершенствовались тактико-технические характеристики самолетов Як-7 и Як-9 – новые модификации истребителей А.С. Яковлева, которые обладали большей скоростью, лучшей маневренностью,повышенной огневой мощью и дальностью полета. На смену истребителю ЛаГГ-3 пришла новая боевая машина Ла-5. Фронтовые испытания она прошла под Сталинградом. Новый истребитель сдвигателем воздушного охлаждения развивал скорость до 630 км/ч и имел потолок до 10 тыс. метров. До конца 1942 г. было выпущено свыше тысячи таких машин. В массовом количестве производились фронтовой пикирующий бомбардировщик Пе-2 и дальний бомбардировщик Ил-4.