С 7 августа 1937 года ОПС как 8-е отделение вошло в состав 12-го отдела (оперативной техники) ГУГБ, который был создан приказом НКВД № 00464. На укомплектование этого отдела были выделены штаты и личный состав 5-го, 6-го, 7-го, 8-го и 9-го отделений 2-го отдела, 5-го отделения 9-го отдела и спецгруппы 3-го отдела ГУГБ.

С 23 сентября 1937 года ОПС было переименовано в 3-е отделение 12-го отдела. С 9 июня 1938 года приказом НКВД № 00378 12-й отдел был переименован во 2-й спецотдел, а ОПС в его составе стал 3-м отделением. Его начальником стал лейтенант госбезопасности И.Я. Воробьёв, а его помощником – лейтенант госбезопасности М.И. Ильинский.

Спецотдел осуществлял так называемую микрофонную и телефонную работу, проводил перлюстрацию, обслуживал правительственные органы ВЧ связью, изготовлял необходимые в оперативной работе отделов разного рода документы, вёл перехват радиопередач зарубежных станций, выявлял нелегальные станции на территории СССР, проводил секретные выемки. Кроме обслуживания оперативных отделов НКВД техническими средствами наблюдения, 2-й спецотдел ГУГБ занимался и проведением научно-исследовательских и экспериментальных работ в этой сфере.

В 1938 году силами ОПС были построены станции ВЧ связи в Свердловске (ныне – Екатеринбург) и Челябинске, в Ворошиловграде (ныне -Луганск) и Сталино (ныне – Донецк), Астрахани, Куйбышеве (ныне- Самара), Саратове, Сталинграде (ныне – Волгоград), Энгельсе, Батуми, Новороссийске, Одессе, Сухуми, Туапсе, Ереване, а также Архангельске, Виннице, Вологде, Днепропетровске, Иваново, Каменец-Подольске, Кисловодске, Курске, Нальчике, Орле, Полтаве, Рязани, Тамбове, Туле и Чернигове.

В том же году после ввода в эксплуатацию трансляционных пунктов в Кеми и Кандалакше, ВЧ станций в Петрозаводске и Мурманске правительственная связь начала действовать с этим самым северным в мире незамерзающим морским портом. Всего в 1938 году были введены в действие 31 станция и шесть трансляционных пунктов ВЧ связи. Общая штатная численность подразделений правительственной связи на 1 января 1939 года составляла 773 человека (60 – в Москве и 713 – на периферии).

Подразделения ВЧ связи на местах в то время представляли собой в основном группы правительственной связи во главе со старшими техниками (штатами предусматривались лишь несколько должностей начальников групп и инженеров). В 1938 году были введены семь должностей начальников районов ВЧ связи, в задачу которых входило оперативно-техническое руководство станциями ВЧ связи определённого района.

Персонал подразделений составляли, в основном, практики, и поэтому центром много внимания уделялось разработке нормативных документов (правил, инструкций, руководств) по организации и технической эксплуатации ВЧ связи, обеспечению защиты информации, конспирации в работе подразделений, организации и проведению технической учёбы. Был объявлен всесоюзный конкурс на лучшую станцию ВЧ связи.

20 октября 1938 года в результате административно-территориального деления Дальневосточного края были образованы Хабаровский и Приморский края. Приказом начальника Управления НКВД СССР по Хабаровскому краю от 29 ноября 1938 года № 00172 в составе спецотдела Управления была создана группа ВЧ связи, в состав которой вошло 13 человек. Возглавил подразделение военный техник 1-го ранга М.С. Хворостянский, работавший до этого инженером Хабаровского телеграфа.

В 1939-40 годах специалисты Центрального научно-исследовательского института связи (далее – ЦНИИС) и завода «Красная Заря» разработали первую отечественную 12-канальную систему ВЧ телефонирования по медным цепям воздушных линий связи. Внедрение этой аппаратуры позволило значительно увеличить пропускную способность междугородных телефонных линий. В период Отечественной войны эта аппаратура успешно обеспечивала связь на магистрали Москва – Ленинград.

Важной вехой в развитии правительственной междугородной связи как всей советской страны, так и УССР в частности, стал 1938 год, и прежде всего потому, что в течение этого года (впервые с начала развития ВЧ связи) Правительством СССР были приняты три постановления с одинаковым названием «О развитии правительственном ВЧ связи».

Первое постановление № 53/ко от 5 января 1938 года было нацелено исключительно на укрепление материально-технической базы правительственной связи, в частности, в нём предусматривалась разработка и снабжение междугородными АТС наркомата связи (далее – НКС) УССР. Другие постановления № 454-97сс от 9 апреля и № 1240-300сс от 17 ноября 1938 года предусматривали расширение сети правительственной междугородной связи и налаживания работы станций ВЧ телефонной связи на таких направлениях, как Киев – Харьков, Киев – Одесса и Киев – Днепропетровск.

Организация новых ВЧ станций и установление новых аппаратов ВЧ связи проводились только с санкции наркома внутренних дел или его первого заместителя. Включение же новых городов в сеть ВЧ связи и оснащение её специальной техникой осуществлялось в соответствии с решениями СНК СССР.

Сама технология ВЧ связи без применения аппаратуры засекречивания могла защитить только от прямого прослушивания. А вот если к линии ВЧ связи подключить самый простой детекторный приёмник, то разговор можно было восстановить в первначальном виде и осуществить прослушивание. Проблема была в том, что в интересах правительственной связи использовались линии и каналы, как правило, НКС, работники которого, имея необходимую техническую подготовленность и служебный доступ к этим линиям и каналам, могли осуществить прослушивание.

Впервые об уязвимости ВЧ связи написал в своём рапорте от 8 августа 1936 года старший техник-инженер М.И.Ильинский на имя начальника ОПС И.Я.Воробьёва. Основными источниками угроз были агентура иностранных спецслужб среди обслуживающего персонала и использование разных портативных и простых в обслуживании технических средств.

В документе, который был написан в феврале 1937 года, была фраза о том, что «разговоры могут подслушиваться (и слушаются) нашими работниками ВЧ, а им также полностью доверять нельзя». В первом пункте «Акта комиссии о проверке технического состояния Центральной станции правительственного ВЧ-связи» также отмечалось: «Существующее состояние ВЧ-связи не гарантирует секретность правительственных связей».

В 1938 году начальник ОПС И.Я.Воробьёв в одном из рапортов отметил, что «спецсвязь НКС, которой пользуются абоненты Кремля, не обеспечивает никакую секретность разговоров, потому что эта связь предоставляется Кремлю в известные часы и разговор членов правительства проходит через ту же аппаратуру НКС, которая обслуживается техническим составом, обслуживающим и коммерческие разговоры». Поэтому в срочном порядке пришлось проложить специальный кабель, который соединил станцию ВЧ связи с АТС Кремля.

Таким образом, с развитием сети правительственной междугородной связи все более актуальной становилась проблема создания собственной специальной аппаратуры (согласно терминологии того времени – оперативной техники) для обеспечения автоматического засекречивания речевого сигнала.

История создания такой аппаратуры началась ещё в начале ХХ века. Так, в 1900 году датским инженером Вальдемаром Поульсеном (1869-1942) было предложено деление речевого сигнала на сегменты и передача их в обратном направлении (временная инверсия). В 1918 году шведско-финский инженер Эрик Магнус Кэмпбелл Тигерстедт (1887-1925) предложил также делить речь на временные сегменты и переставлять их во времени (временные перестановки).

В 1920 году русский учёный Михаил Александрович Бонч-Бруевич (1888-1940) усовершенствовал временную перестановку, введя кадровую структуру превращений (каждые «N» сегментов переставлялись по-своему). В 1922 году англичанин Хоу-Гольд для засекречивания радиотелефонной связи предложил применять синхронное изменение несущей частоты передатчика и настройки приёмника.