В июле 1929 г. вышло постановление «О состоянии обороны СССР», в котором отмечалось: «Одним из важнейших результатов истекшего пятилетия следует признать создание красного воздушного флота. Считать, что важнейшей задачей на ближайшие годы в строительстве красной авиации является скорейшее доведение ее качества до уровня передовых буржуазных стран, и всеми силами следует насаждать, культивировать и развивать свои, советские научно-конструктор-ские силы, особенно в моторостроении».
В последующий период в ходе развития отечественной авиации и авиационной промышленности сеть научно-исследовательских институтов авиационного профиля в СССР непрерывно расширялась. В октябре 1930 г. в Москве был учрежден Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации (ГосНИИ ГА), предназначенный для решения вопросов, связанных с эксплуатацией гражданской авиации. На базе отделов и лабораторий ЦАГИ в 1930 г. организовали Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ), в 1931 г. – Гидроэнергетический институт и Ветроэнергетический институт, в 1932 г. – Всесоюзный институт авиационных материалов (ВИАМ). В 1932 г. организован Государственный институт проектирования авиазаводов (Гипроавиа), в 1936 г. в авиапромышленность перевели Центральный институт труда, который впоследствии получил название Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства (НИАТ). Перед самой войной, в 1941 г., начал функционировать Летно-исследовательский институт (ЛИИ), в августе 1941 г. образован Новосибирский филиал ЦАГИ (с 1946 г. СибНИА).
В 1937–1940 гг. в поселке Стаханово под Москвой (ныне г. Жуковский) была создана новая экспериментальная база ЦАГИ, включающая большие аэродинамические трубы (Т-101 и Т-104), малые аэродинамические трубы (Т-102 и Т-103), вертикальную штопорную аэродинамическую трубу Т-105, трубы больших скоростей и переменной плотности (Т-106 и Т-15), комплекс установок для исследований прочности авиационных конструкций (зал статических испытаний самолетов, зал динамических испытаний агрегатов самолета, механическая лаборатория для испытаний образцов материалов и элементов конструкций и т. д.).
Несмотря на принятые меры по скорейшему развитию авиационной науки, мы по масштабам ведения научных работ в этой области существенно отставали к началу войны от Германии, там в это время функционировали 13 научных центров, в которых имелась 51 аэродинамическая труба (из них 8 – с околозвуковыми скоростями потока и 8 – со сверхзвуковыми скоростями). Наиболее крупным центром являлся Немецкий авиационный научно-исследовательский институт (DYL). В нем имелись отделения: аэродинамики, газовой динамики, механики полета, прочности самолетов, двигательных установок, термодинамики и рабочих процессов в двигателях, исследований и испытаний материалов, приборов и аэронавигации, физических и электрофизических исследований, автоматического регулирования, авиационной медицины и оборудования, высотная лаборатория для испытаний авиационных двигателей и их агрегатов в условиях, соответствующих высотам до 9-10 км, и др. Помимо перечисленных отделений в его состав входил также Институт гидроавиации (Гамбург).
Вторым по величине считался Авиационный научно-исследовательский центр имени Г. Геринга (LFA). Он занимался исследованиями в области аэро-и газодинамики, прочности авиационных конструкций, кинематики, а также в области авиадвигателей и авиационного вооружения. Лаборатории размещались в 60 корпусах, разбросанных в целях маскировки на участке местности протяженностью 6,5 км. Всего в LFA имелось 11 АДТ высоких скоростей, 28 лабораторий вооружения, 8 двигательных лабораторий и несколько вспомогательных мастерских. Отделение прочностных испытаний располагало рядом хорошо оборудованных лабораторий, позволявших проводить статические испытания самолетов и отдельных агрегатов при нагрузках до 60 тс.
Институт гидроаэродинамики (AYA) состоял из отделений теоретической аэродинамики, газодинамики, аэродинамики самолета, разработки аэродинамических труб, измерительной техники, гидравлического оборудования, исследования вопросов охлаждения элементов ЛА и двигателей, конструкции и прочности самолетов, разработки и исследования воздушных винтов.