Число заключенных в лагере постепенно росло. Согласно имеющимся данным, на 1.01.1931 в Соловецком лагере числилось 71800 чел. В дальнейшем данные выглядят следующим образом: 1.04.31. – 72 000 чел.; 1.07.31. – 83 700 чел.; 1.10.31–64 100 чел; 1.01.32 уже в Белбалтлаге – 64 400 чел; 1.04.32–80 200 чел; 1.07.32 – 122 800 чел; 1.10.32 – 125 000 чел; 1.01.33 – 107 900 чел; 104.33 – 119 660 чел; 1.07.33–66 971 чел. (началась переброска заключенных на строительство канала Москва – Волга и освобождение наиболее отличившихся). Колебание численности зависело как от интенсивности движения спецконтингента (переводы в другие места, освобождения, побеги), так и от уровня смертности. За годы строительства уровень смертности в Беломорско-Балтийском ИТЛ колебался. В 1931 г. умерло 1438 чел., что составило 2,24 % от среднегодовой численности заключенных. В 1932 г. умерло 2010 чел., или 2,03 % среднегодовой численности. При этом наблюдается увеличение числа умерших к концу года. Вот как выглядела динамика смертности по месяцам: январь – 64 умерших; февраль – 42; март – 36; апрель – 75; май – 69; июнь – 89; июль – 116; август – 244; сентябрь – 331; октябрь – 313; ноябрь – 315; декабрь – 312. Повышение уровня смертности можно объяснить как возросшим уровнем производственных потерь (именно 1932 г. предусматривал выполнение наибольшего объема тяжелых работ), так и ухудшением продовольственной ситуации в стране, что сказывалось на состоянии прибывавших в лагерь пополнений и на питании заключенных.
Работы непосредственно по сооружению трассы канала начались с декабря 1931 г. Вся трасса была разделена на восемь строительных отделений. Нумерация шла от Онежского озера к Белому морю: первое отделение строило Повенчанскую лестницу, восьмое, Шижненское, – 18-й и 19-й шлюзы и Морской канал, открывающий путь в Сорокскую губу. Управление строительства и проектный отдел разместились в Медвежьей горе.
Вначале шла расчистка трассы и зоны затопления от леса. Лесозаготовками в Карелии занимался Северо-Западный лесной трест, но своими силами он выполнить все работы не мог, да и доступ посторонних в зону скопления заключенных был ограниченным. Пришлось проводить лесозаготовительные операции силами лагерников; заодно производилась и заготовка строевого леса для сооружений. Срубленные деревья доставлялись к воде: вывезти лес можно было, только сплавив его по рекам и озерам. До конца весеннего паводка, когда это можно было сделать, нельзя было и начинать работ по перекрытию дамбами и плотинами русел рек и водосбросов озер. Зимой начались работы на «сухих» участках трассы. С марта 1932 г. заключенные начали закладку котлованов под шлюзы и соединительные каналы, а также рубку ряжей и насыпку огораживающих дамб в зоне затопления. Со сходом весеннего паводка началось возведение водоудерживающих плотин в руслах рек: накапливалась вода в озерах, которым предстояло стать естественными водохранилищами. С мая по ноябрь на участке от Сегежи до Май-Губы шли работы по переносу полотна Мурманской железной дороги и населенных пунктов из затапливаемых районов. К зиме 1932/33 г. большая часть шлюзов Повенчанской лестницы, оз. Выг была в основном закончена. Работы шли на Северном районе (Сосновец, Тунгуда, Шижня) и т. н. водоразделах, где было необходимо пробивать канал полностью.
Несмотря на то, что при проектировании и постройке самым активным образом использовался ручной труд и недефицитные материалы, на строительстве шлюзов механизация работ и перевозки была совершенно необходима. 19 января 1932 г. СНК СССР принял постановление «Об отпуске Беломорстрою оборудования, стройматериалов и денежных средств». Документ предусматривал поставку на строительство в 1932 г. 36 компрессоров для ведения работ по грунту, 54 насосов разных типов, 5 экскаваторов и 124 станков для оборудования механической базы. Большинство в номенклатуре отпускаемой техники составляли транспортные средства, что неудивительно. Если при отвозке грунта использовать только тачки, то с их максимальной грузоподъемностью 180 кг и скоростью отвозки 20 м/мин. земляные работы просто невозможны в массовом масштабе. Кроме того, максимальная экономическая дальность отвозки грунта в случае с тачками не превышала 50 м. Использование конной тяги и подвод решало проблему лишь частично. Грузоподъемность подводы составляла 750 кг, грунт мог отвозиться на расстояние 1500 метров со средней скоростью 70 м/мин. Но использование подвод требовало постоянного оборудования и обновления т. н. «гонов» с деревянным покрытием, что вело к периодическому отвлечению рабочей силы. Поэтому для строительства были серьезным подспорьем 40 километров узкоколейного рельсового пути конной тяги с 600 вагонетками и 20-ти километровая узкоколейка с 4 паровозами, 6 мотовозами и 300 вагонетками.