Первоначально переменный состав состоял из 250 курсантов и 120 слушателей курсов усовершенствования командного состава (КУКС) связи и административно-хозяйственной службы. Срок обучения для курсантов составлял два года, для слушателей — полгода.
Вновь сформированной 3‐й школе предоставили здания ВПШ в Москве в Безбожном переулке, д. 9. Однако это не удовлетворяло потребности учебного заведения, поэтому в мае 1935 г. ему были выделены территория и постройки железнодорожной школы РККА в г. Лосиноостровске Московской области (с 1939 г. — г. Бабушкин, с 1960 г. — в черте Москвы). Учебный корпус находился в стадии завершения строительства, общежития курсантов и слушателей не были оборудованы.
В октябре 1935 г. состоялся первый выпуск курсантов после реорганизации школы и переезда ее на новое место дислокации — 70 человек. В ноябре 1935 г. состоялся первый выпуск КУКС связи — 27 слушателей. К концу года завершилось строительство учебного корпуса, закончилось оборудование классов радиотехники, электротехники, вошли в строй лекционный зал и радиомастерская, другие помещения.
20 апреля 1937 г. 3-ю пограничную школу связи преобразовали в Московское военное училище пограничной и внутренней охраны НКВД СССР им. В. Р. Менжинского. Срок обучения курсантов был увеличен с двух до трех лет. По причине увеличения продолжительности обучения и усложнения учебного процесса в училище были сформированы политотдел и учебный отдел, а в штат учебных дивизионов ввели должности помощников командиров дивизионов по политической части.
В феврале 1938 г. начальником училища назначен полковник А. И. Самохвалов. В апреле 1938 г. на училище была возложена важная интернациональная задача по подготовке командно-технических кадров для пограничных и внутренних войск Монгольской Народной Республики.
26 марта 1939 г. Московское военное училище было преобразовано в Московское военно-техническое училище (МВТУ) НКВД СССР им. В. Р. Менжинского с включением в его состав расформированного Московского военно-хозяйственного училища. В новом учебном заведении готовились и проходили переподготовку офицеры-связисты, оружейные техники, офицеры административно-хозяйственной службы. Возглавил училище комбриг Д. П. Жебровский.
В рамках реорганизации и в соответствии с новыми требованиями к подготовке профессиональных кадров войск НКВД в училище были сформированы два отделения: связи и оружейно-техническое, а также КУКС связи и начальников боепитания, в декабре 1939 г. — КУКС административно-хозяйственной службы войск НКВД. Срок обучения курсантов составлял, как и прежде, три года. Подготовка слушателей КУКС осуществлялась в течение шести месяцев.
16 декабря 1939 г. училище получило приказ откомандировать группу курсантов, слушателей и офицеров в распоряжение командиров оперативных полков НКВД СССР, действовавших против финнов. Из большого числа добровольцев был отобран 271 человек. Всех их направили на Ребольское направление и Карельский перешеек. За героизм и мужество, проявленные в боях на финском фронте, указами Президиума Верховного Совета СССР от 11 апреля и 26 апреля 1940 г. старшему лейтенанту М. С. Шамраю, лейтенантам И. М. Кобзуну, А. Г. Лужецкому, красноармейцу В. А. Самсонову было присвоено звание Героя Советского Союза. Сорок два представителя училища были представлены к государственным наградам.
Накануне Великой Отечественной войны в училище продолжалась работа по оптимизации организационно-штатной структуры. Курсантские дивизионы были реорганизованы в роты и объединены в батальоны. Учебный процесс осуществлялся на трех отделениях: связи, оружейно-техническом и административно-хозяйственной службы.
Начавшаяся в июне 1941 г. Великая Отечественная война поставила перед МВТУ НКВД СССР им. В. Р. Менжинского новые ответственные задачи. В первые же дни войны училище выпустило досрочно 837 слушателей курсов усовершенствования командного состава и курсантов старшего курса. Большинство выпускников-офицеров направлялись на фронт. Одновременно управление военно-учебными заведениями войск НКВД приняло меры к расширению подготовки командиров-специалистов (связистов, оружейных техников и др.). При училище организуются краткосрочные курсы связистов. Сразу после выпуска в училище было принято 1005 человек.
С июля 1941 г. училище перешло на ускоренную подготовку командиров-специалистов. Сроки обучения курсантов отделения связи и административно-хозяйственного сократили с трех лет до шести месяцев, на оружейно-техническом отделении — до девяти месяцев, срок обучения слушателей на курсах усовершенствования командного состава связи и административно-хозяйственной службы — два месяца, оружейно-технической службы — четыре месяца.
Но действовать приходилось не только в учебной обстановке. Ставка Верховного Главнокомандования с июня 1941 г. принимала энергичные меры по организации обороны Москвы и в первую очередь ее противовоздушной обороны. Определенное место в осуществлении этой задачи отводилось и МВТУ.