Все это заставило принять ряд мер для того, чтобы расширить подготовку специалистов, в первую очередь из числа передовых рабочих, как через систему вузов и техникумов, так и через сеть специальных промакадемин, а также различных курсов. В 1929—1930 гг. вся система высшего и среднего технического образования была перестроена. Сформировалось много новых вузов и техникумов, укрепилась их материальная база, расширился выпуск учебных пособий и материалов. Для заново создававшихся в стране отраслей промышленности — авиационной, автотракторной, станкостроительной, химической, сельскохозяйственного машиностроения и ряда других — были созданы специальные вузы, факультеты, а также средние учебные заведения соответствующих профилей. В 1930 г . все высшие технические заведения перешли к хозяйственным наркоматам и объединениям. Основная масса (примерно 2/3) молодых специалистов готовилась и использовалась в Наркомате тяжелой промышленности. В результате принятых мероприятий в 1932/33 г. сеть высшей школы (832 вуза) по сравнению с 1925/26 г. расширилась в 5,7 раза, а техникумов и других средних специальных учебных заведений (их насчитывалось 3509) — в 3,6 раза. Численность студентов и учащихся возросла соответственно в 3 и 4 раза.
Одновременно решалась проблема подготовки кадров хозяйственных руководителей. В конце 20-х гг. была создана Всесоюзная промакадемия, первый выпуск которой — 110 командиров производства — состоялся в 1930 г . По ее образцу аналогичные учебные заведения по подготовке высшего эшелона хозяйственников создавались и в других крупных промышленных центрах. В 1932 г . в 11 промакадемиях училось 2370 хозяйственников (впоследствии число таких академий увеличилось до 25). Наряду с курсами по теории марксизма-ленинизма и техническим дисциплинам они получали подготовку и по основам организационно-управленческой науки. Один из директоров той поры, И.В. Парамонов, вспоминал: «Тяга хозяйственников учиться в Промакадемни была огромна. ВСНХ не мог отпустить на учебу всех желающих. Так, мне было трижды отказано в просьбе послать на учебу в Промакадемию. Тогда были созданы при помощи втузов факультеты особого назначения — ФОНы — для учебы без отрыва от работы».
Поскольку коллективизация и механизация сельского хозяйства также потребовали «скачка» в подготовке руководящих колхозных кадров и специалистов, при МТС были организованы специальные курсы, которые окончили сотни тысяч председателей, завхозов, бригадиров, полеводов, животноводов и счетоводов колхозов. На руководяющую колхозную работу было выдвинуто более 250 тыс. передовых колхозников, в том числе около 30 тыс. председателями колхозов.
Параллельно с расширением и совершенствованием различного рода учебной подготовки и переподготовки хозяйственных руководителей многие будущие руководители советской промышленности, в первую очередь из числа способных молодых специалистов, для ознакомления с зарубежным опытом направлялись на практику в европейские страны и США. Так, в 1929 г . ВСНХ СССР послал за границу 1200 инженеров и техников.
Все эти меры положительно сказались на качестве руководящих кадров, а через них — на качестве управления и на эффективности политики индустриализации. С мая 1930 г . по ноябрь 1933 г . число директоров и их заместителей в промышленности удвоилось. Причем, из 16,9 тыс. директоров и их заместителей в 1933 г . свыше половины (8,8 тыс.) были выдвинуты из рабочего класса, в том числе 6,4 тыс. (38%) — в годы первой пятилетки. Естественно, что большинство из них не имели высшего образования и прошли подготовку на факультетах особого назначения, созданных при технических вузах. Так, в конце первой пятилетки на таких факультетах во втузах трех ведущих наркоматов (НКТП, НКПС и НКЛегпром) обучалось свыше 2900 партийных и хозяйственных работников. В связи с концентрацией и механизацией производства в сельском хозяйстве число специалистов в отрасли к концу 1933 г . увеличилось по сравнению с 1929 г . в 2,8 раза и составило 180 тыс. Большинство из них работало в МТС и в районном звене управления.
К середине 30-х гг. «голод» на специалистов количественно удалось преодолеть. Однако более остро встала проблема улучшения качества их работы и соответственно обучения. Наметилось решение данной проблемы в двух направлениях. Во-первых, центр тяжести подготовки специалистов переместился из промакадемий в стационарные технические вузы (в 1940 г . все промышленные и отраслевые академии были упразднены). Выпуск специалистов высшей школы во второй пятилетке достиг 369,9 тыс. человек (за первую пятилетку выпущено 170 тыс. человек). Всего в промышленности в 1939 г . было занято 766,4 тыс. ИТР и 694,4 тыс. служащих. Во-вторых, повышалось качество преподавания всех дисциплин в высшей школе как за счет более тщательного отбора профессорско-преподавательского состава, так и путем более широкого и тесного сочетания учебной работы с научно-исследовательской деятельностью. Во второй половине 30-х гг. для развития советской промышленности характерны качественные сдвиги в освоении новейших достижений научно-технического прогресса и более тонкой технологии по выплавке электростали, производству новых химических материалов, более производительного и, как правило, сложного технологического и транспортного оборудования, а также военной техники.
Наглядное представление о качественном скачке в народном образовании, осуществленном в 30-е гг., дают следующие цифры. В 1914 г . в России насчитывалось 106 тыс. начальных школ, в которых работали 231 тыс. учителей, 4 тыс. средних школ, 400 вузов и техникумов; в 1927 г . соответственно 119 тыс., 347 тыс., 1,2 тыс., 1,2 тыс.; в 1940 г . — 192 тыс., 1216 тыс., 65 тыс., около 4,6 тыс. В 1927 г . на страну приходилось менее 1,5 млн. учеников 5—10-х классов и около 350 тыс. студентов институтов и техникумов; в 1940 г . — 13 и 1,8 млн. К концу второй пятилетки Советский Союз вышел на первое место в мире по числу учащихся и студентов, по темпам и объему подготовки специалистов.
Технические науки . Скачок в развитии образования обеспечил значительный прогресс в естественных и технических науках. Серьезные открытия были сделаны в ядерной физике: Д.В. Скобельцын разработал метод обнаружения космических лучей, Д.Д. Иваненко выдвинул теорию строения атомного ядра из протонов и нейтронов, А.Е. Иоффе изобрел многопластинчатый изолятор, Н.Н. Семенов успешно работал над проблемами теории цепных реакций. Исследования К.Э. Циолковского завоевали приоритет СССР в разработке теоретических проблем освоения космоса. В 1930 г . в стране строится первый в мире реактивный двигатель, работавший на бензине и сжатом воздухе, сконструированный Ф.А. Цандером.
В 1929 г . была основана Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина (ВАСХНИЛ) с 12 институтами (президент С.И. Вавилов). В том же году образовалась Белорусская Академия наук. К концу первой пятилетки организованы Уральский, Дальневосточный и Закавказский филиалы, Казахстанская и Таджикистанская базы АН СССР; в 1935 г . вместо Закавказского филиала созданы три новых филиала: Азербайджанский, Армянский и Грузинский. В годы второй пятилетки открыты новые физико-технические институты в Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске. В Москве под руководством академика С.И. Вавилова вырос крупнейший Научно-исследовательский физический институт им. П.Н. Лебедева (ФИАН). В 1934 г . создан Институт органической химии, в 1935 г . — Институт физических проблем, в 1937 г . — Институт геофизики и др. Всего к 1937 г . в стране имелось 867 научно-исследовательских институтов и их филиалов, в которых работали 37 600 научных сотрудников. До своей смерти в 1936 г . продолжал исследования известный русский физиолог И.П. Павлов. Больших успехов добился выдающийся селекционер И.В. Мичурин. Видную роль в развитии советской и мировой науки сыграли Институт генетики АН СССР и Всесоюзный институт растениеводства (ВИР) (руководитель Н.И. Вавилов).
Однако развитие науки тормозили репрессии, от которых пострадали многие выдающиеся ученые, в том числе Н.И. Вавилов, С. П. Королев и др. Надолго прервалось нормальное развитие перспективных научных направлений (например, генетики), сформировался и получил широкое распространение тип лжеученого (такого, как Т.Д. Лысенко).