В годы войны в стрелковых полках, дивизиях и корпусах не было своих танков. Разгром механизированных корпусов в начале войны привел к тому, что все уцелевшие танки по приказу Ставки от 15 июля 1941 года попытались собрать в отдельные танковые дивизии в составе двух танковых полков, но на практике это не удалось сделать. Поэтому по приказу от 1 января 1942 года было решено сформировать 120 отдельных танковых бригад по 91 танку (7 танков КВ, 20 танков Т-34 или Т-50 и 64 танка Т-60). В последующем численность танков в бригаде была сокращена до 46 единиц, а затем – до 27 единиц. Параллельно для усиления стрелковых дивизий, действующих на главном направлении, было решено начать формирование отдельных танковых батальонов по 36 боевых машин. Всего к концу 1941 года в Красной Армии имелось 7 танковых дивизий (4 из них – на Дальнем Востоке), 76 отдельных танковых бригад и 100 отдельных танковых батальонов. (50 лет Вооруженных Сил СССР. С. 270).
Все это в комплексе, при катастрофической недостаче танков, привело к их распылению по фронтам, армиям и дивизиям. Так, плотность танков в наступательных операциях советских войск под Москвой была очень низкой и даже на направлениях главных ударов не превышала 1–2 боевых машин на 1 километр фронта.
Опыт боевых действий, полученный зимой 1941/42 года, показал, что отсутствие в составе фронтов и армий крупных танковых соединений не позволяет в ходе наступления обеспечить развитие тактического успеха в оперативный. И уже в марте 1942 года за счет поступления новых танков начинается формирование первых четырех танковых корпусов по 100 танков в каждом.
По приказу наркома обороны от 29 мая 1942 года численность танков в корпусе была доведена до 183 единиц. Одновременно началось формирование танковых армий, которые должны были иметь по штату 431 боевую машину. Так, 5-я танковая армия, участвовавшая в контрнаступлении под Сталинградом в составе Юго-Западного фронта, смогла обеспечить общую плотность танков до 14 единиц на 1 километр фронта, а на направлении главного удара – до 40 единиц.
К концу Великой Отечественной войны в составе Красной Армии действовало шесть танковых армий и около десятка отдельных танковых и отдельных механизированных корпусов. В составе танковой армии могло находиться до двух танковых и механизированных корпусов. В составе отдельного танкового корпуса – 257–270 танков и САУ, в составе механизированного корпуса – до 246 танков и САУ.
В состав подвижных войск были включены части самоходных орудий (СУ), которые наступали в едином боевом порядке с танками. В результате этого плотности танков и СУ на 1 километр фронта наступления в завершающих операциях Великой Отечественной войны выросли до 70 единиц.
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 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 к 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 годах 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.