Последовавшим вслед за тем постановлением СНК СССР и ЦК ВКП(б) от 17 августа 1937 года была создана единая проектно-изыскательская организация БАМтранспроект. В Ленинграде и Томске были созданы ее отделения. В составе БАМтранспроекта было 16 экспедиций (в том числе аэрофотосъемочная, мерзлотная и 4 водоснабженческих).
К тому времени основные работы велись на участках Падун (Братск) — Усть-Кут, Усть-Кут — Тында и на подъездной линии Ургал — Известковая. Самым серьезным недостатком было отсутствие опытных кадров. Поэтому приходилось выполнять часть работ по договорам с другими организациями, пополнять экспедиции специалистами из них, а в 1938 году создать курсы подготовки младшего технического персонала.
В мае — июне 1937 года на трассу БАМа прибыли из Таганрога пять новых гидросамолетов СССР Ж-2, Ж-3, Ж-4, Ж-5 и Ж-6. Основная часть их была направлена на центральный, наименее доступный участок трассы. В октябре И. Н. Шамаев выехал на восточный участок БАМа, где сложилась трудная обстановка, о которой Шамаев сообщал тогда в НКПС: «Невозможностью своевременной заброски продовольствия в тайгу создалось угрожающее положение. Для обеспечения работ категорически необходима доставка продовольствия не позднее 25 октября. Принимаются героические усилия справиться с задачей своими самолетами. Настоятельно прошу добиться… немедленной помощи выделением звена самолетов для доставки парашютами продовольствия в тайгу. Результаты ожидаю молнией».
А произошло вот что. Заместитель начальника экспедиции Н. П. Иванов 20 октября доложил Шамаеву из Тавлинок в районе озера Эворон: «Доношу, что при посадке на озеро Эворон в 350 м от берега реданом зацепили за мель, в результате чего самолет получил крен на левое крыло, т. к. скорость самолета была еще большой, резкий наклон поломал поплавок (поломал одну стойку и вырвал узлы у двух стоек)…»
Но и это еще было не все. Из радиограммы Иванова начальнику экспедиции Н. И. Маккавееву от 22 октября видно, что положение после этой аварии еще более осложнилось: «После ночной бури на 20 октября, которая сорвала с якоря самолет Ж-2 и унесла на 2 километра от базы, причем, кроме поломанных подкосов левого поплавка, отломало от крыла и унесло неизвестно куда правый поплавок, наступил штиль с морозом, и озеро стало быстро замерзать. 20 октября удалось перебросить в Тавлинки 1000 килограммов продуктов. Если бы было еще 4–5 летных дней, то можно было перебросить при двух рейсах на трех машинах 9— 10 тонн. Сейчас озеро замерзло совершенно, и летать больше не придется… Трассировочный отряд продолжает работу. Нет совершенно овса, кормят лошадей сухой травой, перемешивая с мукой…»
1937-й — начало 1938 года характерны временным ослаблением полевых работ и новыми организационными решениями. В частности, уже 15 января 1938 года И. Н. Шамаев был освобожден от обязанностей начальника БАМтранспроекта, временно несколько месяцев их выполнял П. С. Изюмов, а с середины 1938 года начальником БАМтранспроекта стал Федор Алексеевич Гвоздевский, с именем которого связано много славных страниц строительства Байкало-Амурской магистрали.
В начале 1939 года в связи с начавшимся на отдельных участках БАМа строительством БАМтранспроект был реорганизован в управление, получившее название БАМпроект. Геологические работы велись в контакте с Академией наук СССР. Основой своевременного выполнения плановых заданий стали стахановско-криво-носовские методы работы с широким использованием рационализаторских предложений.
В соответствии с новыми требованиями и с некоторыми новыми возможностями изыскатели работали в 1937–1941 годах на всех участках БАМа. В 1937 году продолжались рекогносцировочные изыскания, начатые в 1936 году на западном участке трассы. Экспедиция, получившая название Байкало-Олекминской, под начальством С. Ф. Душкина производила подготовку к изысканиям участка Байкал — Нюкжа, наземную стереофотосъемку Байкальского хребта, уточнила отметку Ангароканского перевала Северо-Муйского хребта, оказавшуюся равной 1138 метрам, проложила тахеометрические ходы для привязки аэрофотоснимков к Верхней Ангаре. Прибывшие самолеты из-за недостаточной укомплектованности съемочной части использовались лишь для рекогносцировочных полетов. В 1938–1939 годах на центральном участке впервые в СССР были проведены обширные аэроизыскательские работы.
В 1938–1939 годах Байкальской экспедицией БАМ-проекта под руководством Н. Д. Михеева на участке Усть-Кут — Нижнеангарск произведены предварительные изыскания. Особое внимание было сосредоточено на Байкальском хребте. Сделано большое количество различных вариантов трассы, начиная от туннельного до вариантов с уклонами кратной тяги. Однако окончательное решение не было принято. С началом постройки линии Тайшет — Лена в 1946 году от Усть-Кута до Байкала были развернуты окончательные изыскания. Начальником Байкальской экспедиции вновь стал Н. Д. Михеев, главным инженером В. М. Брызгалин, главным геологом К. С. Поляков.
В середине 1947 года Михеев получил новое назначение, и его заменил А. А. Побожий, главным геологом стал В. П. Павлов.
Участок изысканий был продлен до Верхнеангарска, так как постройка туннеля в связи с ограниченностью ресурсов после войны оказалась нереальной. В соответствии с облегченными техническими условиями на перевальном участке был протрассирован еще ряд вариантов и принят долговременный обход открытой трассой. В 1949 году был закончен технический проект этого участка.
В 1940 году на базе проведенных рекогносцировочных изысканий и аэрофотосъемочных работ, в результате которых на всем протяжении от Усть-Кута до Тынды были получены крупномасштабные карты на широкую зону, охватывающую все возможные варианты, исследованы на большом протяжении перевалы пересекаемых хребтов и сделан выбор направления трассы. Предварительные изыскания проводились четырьмя экспедициями: Байкальской, Ирканской, Витимской и Олекминской.
За этими сухими итоговыми сведениями кроется огромный напряженный труд изыскателей. Между Нижнеангарском и Тындой была обследована территория в 200 тысяч квадратных километров, выявлены три принципиальных направления. Эти направления, образовали сложную сеть возможных вариантов, число которых достигало 16. Все они были обсчитаны, сравнены и изучены.
В результате наиболее выгодным оказалось Северное, проходящее через Ангароканский перевал Северо-Муйского хребта: переход Витима южнее поселка Неляты, пересечение хребта Кадар в верховьях Сюльбана, через Чарскую котловину, пересечение Удоканского хребта, а далее Олекма, Нюкжа — и к Тынде.
Общее протяжение обследованных вариантов в довоенное время от Усть-Кута до Тынды только по Прибайкальскому направлению равно 12 тысячам километров, изысканиями была охвачена огромная территория площадью более четверти миллиона квадратных километров.
Бодайбинское направление не обследовалось потому, что выяснилась его неконкурентность с другими вариантами. Но для экономического обоснования такого заключения была составлена крупномасштабная карта, обследовано 24 участка протяжением 270 километров и определены отметки перевальных седел.
Об условиях работы в то время вспоминает один из старейших изыскателей, А. И. Осипов. Рассказ его относится к 1936 году:
«К месту начала работ в Нижнеангарск можно было попасть только в навигацию пароходом по Байкалу. А открывается она в начале июня. Единственным пассажирским судном в те времена был ледокол «Ангара». В Иркутске мы купили катер для экспедиционных работ, а лошади были доставлены с участка Ургал-Известковый, где они на изысканиях прошли «школу» ходьбы с вьюком по горно-таежной местности. Не сразу и не всякая лошадь способна работать в таких условиях, находить себе корм, балансировать с огромной ношей на узких звериных тропах по крутым косогорам в тайге, подниматься на горы при полном бездорожье, проходить по марям и преодолевать броды бурных, горных рек.
Опыт подсказал, что лошади «монголки» наиболее приспособлены к таким условиям. Вот поэтому объезженные на одних изысканиях кони «перекочевывают» на другие. Ну а где лошадь не пройдет, там выручает олень…
Вышли мы на «Ангаре» 8 июня и очень возмущались, что так поздно. Но когда на вторые сутки плавания оказались в ледовых разводьях, то сами убедились в трудностях плавания по Байкалу и в том, что наши претензии к бывалому моряку, капитану «Ангары» Русанову совершенно напрасны. Мы ему сразу же поверили, когда он предостерег нас, что последний рейс из Нижнеангарска «Ангара» сделает не позднее 22–25 октября…