Большое значение имело инженерное обеспечение боевых действий войск. Во время войны инженерные войска получили на вооружение различные машины военно-инженерной техники, позволявшие механизировать часть работ по укреплению местности, прокладке дорог, сооружению мостов, устройству заграждений.
В организационном плане, начиная со второго периода, начали формироваться саперные, инженерно-саперные, инженерно-штурмовые, понтонно-мостовые бригады. Для возведения тыловых оборонительных рубежей даже создавались саперные армии. К началу 1942 года имелось 10 саперных армий. В составе каждой армии было до пяти саперных бригад, отряд механизации и автотракторный батальон. Осенью 1942 года саперные армии были упразднены, а саперные бригады подчинены армиям и фронтам как бригады резерва ВГК.
Великая Отечественная война выдвинула особые требования в противовоздушной обороне. Накануне войны в войсках ПВО имелось такое оперативное объединение, как зона ПВО. Всего территория СССР была разбита на 13 таких зон, но возможности их по защите от ударов авиации противника были ограниченны. В 1942 году началось формирование армий ПВО, и к концу войны было создано шесть таких армий. В состав армии ПВО обычно входили 2–3 истребительные авиационные дивизии, 2–3 зенитные артиллерийские дивизии, 5–8 отдельных зенитных артиллерийских полков, 2–3 прожекторных полка, до 3 полков аэростатов заграждения.
Воздушные армии в Военно-воздушных силах РККА начали создаваться в мае – июне 1942 года. Каждый фронт стал располагать, как правило, одной воздушной армией, в состав которой входили истребительные, штурмовые и бомбардировочные дивизии, а также отдельные специальные авиационные части. Состав воздушной армии фронтовой авиации постоянно увеличивался, и если в 1942 и 1943 году в ней насчитывалось порядка 400–600 боевых самолетов, то к 1944 году их численность выросла до 1000–1500 единиц. Всего в годы войны было сформировано 17 воздушных армий.
Хорошо известно, что наличие только средств вооруженной борьбы еще само по себе не гарантирует победу. Нужно уметь владеть имеющимся оружием, а в масштабах вооруженных сил нужно уметь готовить и проводить крупномасштабные стратегические операции, фронтам и армиям – проводить операции на своих направлениях (районах), корпусам и дивизиям – вести бои. То есть все упирается в военное искусство сторон, умение войск качественно наступать или обороняться.
В предвоенные годы, в связи с массовым появлением танков и авиации, в области военного искусства произошли большие перемены. Появилась теория глубокой наступательной операции, сущность которой сводится к одновременному поражению обороны противника на всю оперативную глубину за счет нанесения сильного первоначального удара артиллерией и пехотой и стремительного его развития в глубину крупными формированиями танковых войск в сочетании с массированными ударами авиации и высадкой воздушных десантов.
Эту операцию первыми на практике освоило немецкое командование, и наступательные операции 1941-го и первой половины 1942 года отличались большими размахом, глубиной, темпами наступления войск. В них умело сочетались действия пехотных и танковых соединений, производилась высадка тактических воздушных десантов, осуществлялся смелый маневр на новые направления, применялись такие эффективные способы ведения наступления, как параллельное преследование, выход во фланги и тыл противника, окружение.