И наконец, уже в 1940 г. была принята на вооружение 25-мм автоматическая зенитная пушка 72-К, имевшая скорострельность 70 выстр./мин. Она предназначалось для стрельбы снарядами весом 0,28 кг на высоту до 2000 м. При этом эту зенитку первой установили на шасси грузового автомобиля. Но к началу войны промышленности удалось изготовить лишь несколько сотен единиц.

В предвоенные годы велись работы по созданию зенитных орудий крупных калибров и даже были выпущены два опытных образца 100-мм пушки, но на вооружение их принять не успели.

Кроме перечисленных, на вооружении ПВО по-прежнему находилось много зениток образца 1914—1915 гг., а также трофейные финские «Бофорсы» и «Эрликоны», захваченные в ходе Зимней войны 1939—1940 гг. Для стрельбы по целям на малых высотах были приняты на вооружение счетверенные пулеметные установки «Максим 4М», обычно ставившиеся на шасси грузовика ГАЗ-АА. Эти пулеметы, созданные еще в 1910 г., имели скорострельность по 250 выстр./мин. Таким образом, счетверенная установка теоретически могла ежеминутно выпускать до 1000 пуль. Впоследствии «Максимы» дополнили и заменили более совершенные 12,7-мм пулеметы ДШК, имевшие значительно большую прицельную дальность и не требовавшие водяного охлаждения ствола.

Общая обеспеченность войск ПВО зенитно-артиллерийским и пулеметным вооружением к началу войны составляла: по орудиям среднего калибра – 84%, малого калибра – 70%, по пулеметам – 55,7%. Основную массу первых, по-прежнему, составляли 76-мм зенитки образцов 1931 г. и 1938 г. Перевооружение частей 85-мм орудиями началось лишь накануне войны по известному нашему принципу «На охоту ехать – собак кормить». В июне 1941 г. пушки 52-К составляли только 35% всего парка среднекалиберной артиллерии. В связи с резким увеличением количества частей ПВО заказы промышленности на1941 г. на изготовление 37-мм и 85-мм орудий были на ходу увеличены в два раза. Понятно, что этот план явно запоздал и не был реализован к началу немецкого вторжения. А после трагического июня пришлось эвакуировать соответствующие заводы из прифронтовой полосы, в то время как производство 76-мм зениток было непредусмотрительно прекращено еще в 1940 г.

До войны на вооружение зенитных артполков поступили приборы управления артиллерийским зенитным огнем ПУАЗО-1 образца 1932 г., ПУАЗО-2 образца 1934 г. и позднее ПУАЗО-3 образца 1939 г. Первый был весьма допотопным, т.к. данные о цели на орудие передавались голосом. Во втором применялась уже синхронная электрическая передача выработанных данных для стрельбы, обеспечивавшая их непрерывное поступление от прибора на орудие. Это позволяло значительно увеличить темп ведения огня и его точность, а также давало возможность стрелять по маневрирующим самолетам.

Прибор ПУАЗО-3 позволял решать задачу встречи снаряда с целью и вырабатывать координаты упрежденной точки в пределах по дальности 700—12000 м и по высоте до 9600 м. Принимающие приборы азимута и углов возвышения были установлены на орудии неподвижно на вертлюге, а принимающие взрыватели – на установщике взрывателей. Передача движения на механические стрелки принимающих приборов азимута осуществлялась приводами, работающими от поворотного и подъемного механизмов, а на стрелку принимающего взрывателя – от маховичка установщика взрывателей. Номера орудийного расчета, работая механизмами наводки и маховичком установщика взрывателей, совмещали механические стрелки с электрическими и тем самым осуществляли непосредственную наводку орудия и установку взрывателя на определенную высоту. Понятно, что подобная схема требовала длительной подготовки зенитчиков и определенных навыков и тренировок в обращении с приборами.

Кроме того, накануне войны советская промышленность освоила производство стереоскопических дальномеров типа ДЯ, предназначенных для определения текущих координат воздушных целей (дальность, высота, угловые координаты), по которым в ПУАЗО вырабатывались данные для стрельбы.

До 1940 г. советская авиапромышленность практически не занималась выпуском специальных истребителей-перехватчиков. Поэтому на вооружении полков, предназначенных для ПВО, стояли самые разные типы самолетов. Основную массу (66%) составляли И-16 самых разных модификаций, от прошедших несколько капитальных ремонтов типов 4 и 5, выпущенных на Горько веком авиазаводе еще в 1935—1936 гг., идо последней серии – тип 29. Эти истребители, имевшие разные моторы и множество всевозможных вариаций вооружения, могли летать со скоростью не более 400– 430 км/ч на высотах до 9500 м, хотя последнее во многом представлялось проблематичным из-за отсутствия закрытой кабины. Теоретически И-16 мог бороться с бомбардировщиками, но перехват был задачей весьма трудной для его пилота.

Второе место занимали бипланы И-153 «Чайка». Они поступили на вооружение во второй половине 30-х гг. и активно использовались в конфликтах на озере Хасан и Халхин-Голе, в войне с Финляндией. Истребитель развивал скорость до 400 км/час и был вооружен четырьмя пулеметами ШКАС, мягко говоря, не отличавшимися высокой надежностью. При номинальной высоте полета до 10 600 м пилоты «Чаек» фактически не поднимались выше четырех-пяти километров из-за открытой кабины.

Более современные истребители Як-1 и МиГ-1 составляли около 9% парка. Последний специально разрабатывался как высотный перехватчик, способный подниматься на высоту до 12 км. Вскоре его сменила более известная модификация – МиГ-3. Мотор мощностью 1200 л.с. позволял самолету разгоняться до 640 км/ч при крейсерской скорости 500 км/ч. Истребитель был вооружен одним 12,7-мм и двумя 7,62-мм пулеметами и обладал рекордным по тем временам радиусом действия – 600 км от аэродрома. Все эти характеристики сделали МиГ первым настоящим истребителем ПВО. Хотя качество выпускавшихся самолетов оставляло желать лучшего (в частности, было зафиксировано много случаев преждевременного выхода из строя моторов, вооружения, самовозгорания в воздухе), у пилотов, летавших на них, были самые благоприятные возможности для перехвата, как двухмоторных бомбардировщиков, так и самолетов-разведчиков.

В некоторых частях еще имелись старые бипланы И-15, составлявшие около 1 % парка. Этот самолет мог развивать максимальную скорость не более 350 км/ч и был не в состоянии догнать ни один немецкий бомбардировщик. Поэтому использовать его можно было лишь в качестве связного самолета.

Уже перед самым началом войны в войска ПВО начали поступать и первые новые истребители ЛаГГ-3. Их производство после долгих проволочек было начато на Горьковском авиазаводе № 21 в январе 1941 г. Из-за сложности перехода с дюралюминиевого И-16 на деревянный ЛаГГ производственные планы первых месяцев не выполнялись, в итоге до начала лета удалось выпустить лишь 130 самолетов. Кроме того, первые истребители имели огромное количество дефектов: крайне ненадежная работа шасси, самопроизвольная раскрутка винта при пикировании, плохое крепление фонаря кабины и т.п.

Большинство новых самолетов в 1941 г. поступили в 6-й истребительный авиакорпус (ИАК) ПВО, прикрывавший Москву. Здесь они составляли почти половину парка. В течение года намечалось сформировать новые авиаполки, причем половину из них вооружить истребителями новых типов. Однако очередные грандиозные планы военного руководства по разным причинам оказались невыполненными, и к июню удалось сформировать лишь19 полков. При этом новую матчасть, полученную частями ПВО, к началу войны летчики только начали изучать. К 1 мая на самолетах МиГ-3 было обучено около 80%, а на новом самолете ЛаГГ-3 – 32% от общего количества летчиков, подлежащих переучиванию.