В 1932 г. была создана научно обоснованная, единая система радиовооружения флота «Блокада-1», включавшая различные типы передатчиков и приемников. На корабли поступает радиопеленгатор «Пеленг». С 1932 г. советские корабли стали оснащаться отечественными гирокомпасами (до этого их приходилось закупать за рубежом). Кроме того, было освоено производство новых типов лагов, эхолотов, радиопеленгаторов.
Советской промышленностью было освоено производство турбозубчатых агрегатов для всех типов кораблей, а также судовых дизелей и вспомогательных механизмов.
К сожалению, Советский Союз отставал от Англии и США в создании радиолокационного вооружения и гидроакустических средств обнаружения.
Во второй пятилетке быстро развивалась и авиация флота. Если на 1 января 1934 г. авиация КБФ имела 91 боевой самолет, то уже на 1 января 1939 г. — 253. На вооружение морской авиации поступали в основном гидросамолеты типа МБР-2 (морской ближний разведчик), а также самолеты берегового базирования: истребители И-15, затем И-16 и И-153, бомбардировщики СБ и ТБ-3. Минноторпедная авиация получала на вооружение самолеты ДБ-3 (позже они стали называться ИЛ-4). В годы второй пятилетки это были хорошие самолеты, превосходившие по своим летно-тактическим характеристикам самолеты иностранных марок. Но опыт войны в Испании показал отставание наших истребителей (И-15 и И-16) и фронтовых бомбардировщиков (СБ) от новых немецких истребителей Ме-109 и бомбардировщиков Ю-88.
Морские силы Балтийского моря 11 января 1935 г. были переименованы в Краснознаменный Балтийский флот.
27 мая 1936 г. СТО при СНК СССР принял решение о строительстве Большого флота. Согласно ему общий тоннаж боевых кораблей Морских Сил РККА устанавливался 1,3 млн. т, в том числе на КБФ — 400 тыс. Решением предусматривалось за 7 лет, т.е. к концу 1943 г., построить 8 линкоров водоизмещением по 35 тыс. т, вооруженных девятью 406-мм орудиями, со скоростью 30 узлов и 18 тяжелых крейсеров по 26 тыс. т, вооруженных девятью 305-мм орудиями, со скоростью хода 36 узлов. Через месяц, 26 июня 1936 г., СНК СССР утвердил кораблестроительную программу на период до 1947 г., которая предусматривала строительство 15 линкоров, 15 тяжелых и 28 легких крейсеров, 2 авианосцев, 19 лидеров, 134 эсминцев, 211 подводных лодок.
В 1938 — 1941 гг. на заводах Ленинграда были заложены линейный корабль «Советский Союз», тяжелый крейсер «Кронштадт», легкие крейсера типа «Чапаев», эсминцы пр. 30, сторожевые корабли пр. 29, эскадренные турбинные тральщики пр. 59. Из всех этих кораблей только один тральщик вступил в строй в 1942 г. Остальные были достроены после войны или разобраны.
Кроме того, в Германии был куплен недостроенный тяжелый крейсер «Лютцов». Буксиры привели его из Бремена, и 31 мая 1940 г. он был поставлен у стенки Балтийского завода для достройки. 25 сентября крейсер получил новое название — «Петропавловск».
Для кораблей, строившихся по программе большого флота, были спроектированы новые системы вооружения: трехорудийные установки 406-мм МК-1, 305-мм МК-15, 152-мм МК-5, двухорудийные 130-мм Б-2-ЛМ. Были созданы и новые зенитные установки — спаренные 39-К (85-мм), Б-54 (100-мм).
Как и в предшествующие периоды своей истории, Балтийский флот являлся постоянным резервом для усиления и формирования других флотов и флотилий. Следует напомнить, что в 1904 г. в Порт-Артуре находилась Первая Тихоокеанская эскадра Балтийского флота, и легендарный крейсер «Варяг» числился в составе Балтийского флота. В мае 1905 г. в Цусиме погибла Вторая Тихоокеанская эскадра Балтийского флота
В ноябре 1929 г. из Кронштадта в Севастополь были отправлены линейный корабль «Парижская Коммуна» и крейсер «Профинтерн». Поход отряда вокруг Европы возглавил Л.М. Галлер. Корабли, преодолев жестокий ураган в Бискайском заливе, 18 января 1930 г. прибыли в Севастополь, существенно усилив Черноморский флот.
В 1932 — 1933 гг. были приняты решения о создании Тихоокеанского и Северного флотов. И в этом деле КБФ оказал неоценимую помощь. Для формирования новых флотов он передал значительную часть своего личного состава, кораблей, самолетов, береговых батарей.
Северный флот был полностью создан за счет кораблей КБФ. 18 мая 1933 г. Кронштадт проводил на Север первый отряд, положивший начало созданию Северного флота. В состав отряда входили эскадренные миноносцы «Урицкий» и «Рыков» (с 1937 г. — «Куйбышев»), сторожевые корабли «Ураган» и «Смерч», подводные лодки Д-1 и Д-2. Возглавил экспедицию З.А. Закупнев, который и стал первым командующим Северной военной флотилией. В том же году Беломорско-Балтийским каналом прошел второй отряд в составе эсминца «Карл Либкнехт», сторожевика «Гроза» и подводной лодки Д-3.