К решению этих важных, не терпящих отлагательства задач немедленно приступили эвакуированные научные учреждения и лаборатории Москвы, Ленинграда, Киева, Минска и других крупных городов страны. Напряжённую работу развернула Комиссия по мобилизации ресурсов Урала, которую возглавил президент Академии наук СССР академик В.Л. Комаров. В эту работу были активно включены физики, химики и все учёные, работавшие в различных областях военно-промышленной системы. Большие и плодотворные изыскания вели геологи, разведывая новые источники сырья для военной промышленности, развёртываемой на Востоке. Уже в первые месяцы войны были открыты богатейшие месторождения нефти в Башкирии, бокситов и других необходимых для производства боеприпасов сырьевых источников на Урале, обширные залежи железной руды в Кузбассе и т. д. В короткий срок была разработана технология производства заменителей дефицитного сырья и материалов, что позволило экономить дорогостоящие стратегические металлы – никель и молибден. Были найдены заменители кокса для литейных цехов и каучука для изготовления прочной, высококачественной резины.
Большие усилия были направлены также на увеличение выпуска стрелкового, артиллерийского и других видов оружия, недостаток которых остро ощущался с первых дней войны. Во втором полугодии 1942 года по сравнению с первым количество изготовленных винтовок и карабинов выросло почти в 2 раза и достигло 1 млн. 567 тыс., пистолетов-пулемётов и пулемётов всех видов возросло более чем в 8 раз и достигло почти 196 тысяч, орудий всех видов и калибров и миномётов – с 15,6 до 72,5 тыс.; снарядов и мин – с 18 млн. 800 тыс. до 40 млн. 200 тысяч. Начался массовый выпуск противотанковых ружей и новейшего оружия войны - реактивных установок (систем залпового огня – знаменитых «Катюш»).
Однако в конце 1941 г. возраставшие потребности Красной Армии в оружии и боевой технике удовлетворялись ещё далеко не полностью: многие военно-промышленные предприятия находились либо ещё в пути на восток, либо в состоянии монтажа и развёртывания производства на новых площадях.
Война требовала много металла, основы основ военного производства. Об исключительной роли новых, восточных сырьевых районов в развитии металлургии можно судить по таким данным: Урал и Западная Сибирь в 1942 г. дали 97,4 процента чугуна, 81,8 процента стали, 84 процента проката, а Казахская республика – свыше 85 процентов свинца и более 50 процентов медной руды, добывавшихся в стране.
В 1942 году, после захвата фашистами европейских угольных бассейнов СССР - Донецкого и Подмосковного, были приняты меры по увеличению добычи угля в Кузбассе, Караганде, на Южном Урале (в Башкирии, Челябинской и Чкаловской (Оренбургской) областях) и Крайнем Севере (Воркуто-Интинский угольный бассейн). Однако, несмотря на это, добыча угля по стране составила всего лишь 75,5 млн. тонн, или 46 процентов от уровня 1940 года.
Не хватало стране и нефти, поэтому принимались меры по увеличению её добычи в Башкирской АССР, в Поволжье, Казахстане, Узбекистане, Туркмении.
С развёртыванием большого количества промышленных оборонных и других предприятий резко выросла потребность в электроэнергии, особенно на Востоке. Недостаток её ощущался ещё в мирное время, а в конце 1941 г. эта проблема обострилась ещё более. Решалась она ускоренным строительством в восточных районах страны новых электростанций. Усилиями партии, правительства, всего народа энергетическая база промышленности в короткие сроки была укреплена. Урал увеличил производство электроэнергии по сравнению с 1940 годом почти в 1,5 раза, а районы Поволжья и Западной Сибири на 33 процента. При этом был резко ограничен непромышленный расход электроэнергии.
Укрепление тяжёлой промышленности создало условия для наращивания темпов выпуска военной продукции, следовательно, для ликвидации технического превосходства германской армии.
В декабре 1942 г. по сравнению с декабрём 1941 г. производство самолётов выросло в 3,3 раза, авиамоторов – в 5,4 раза. Если во втором полугодии 1941 г. советские ВВС получали ежемесячно в среднем 1750 самолётов, то в 1942 году – уже 2260. За весь 1942 год самолётов всех типов в стране было произведено 25 436, или на 60 процентов больше, чем в 1941 году. Выпуск штурмовиков Ил-2 за это же время вырос в 5,7 раза. По своим качествам новые советские самолёты превосходили немецкие, в особенности истребители Як-7, Ла-5, штурмовики Ил-2, бомбардировщики Пе-2.
Наращивала темпы и танкостроительная промышленность. Армия стала получать такое количество танков, которое значительно перекрывало их потери на фронте. В 1942 г. по сравнению с предыдущим годом производство всех типов танков повысилось в 3,7 раза. В 1942 г. было выпущено 24 446 танков, из них средние Т-34 составили 50,8 процентов. Число танков на фронте и в резерве Красной Армии в январе 1943 г. выросло по сравнению с этим же месяцем 1942 г. более чем в 4,5 раза. Танковых дизельных моторов в декабре 1942 года было выпущено в 4,6 раза больше, чем в это же время в 1941 году. Создались условия для ликвидации преимущества противника в танках: фашистская Германия произвела в 1942 г. лишь 4278 танков, во многом уступавших по качеству советским.
Непрерывно увеличивался выпуск вооружения. В 1942 г. Красная Армия получила 3237 установок реактивных миномётов. Производство артиллерийских орудий калибра 76 мм и выше достигло в том же году 33 111 стволов. Уровень производства орудий всех систем в декабре 1942 г. по сравнению с декабрем 1941 г. возрос в 1,8 раза, а пулемётов – в 1,9 раза. Выпуск винтовок за это же время увеличился на 55 процентов. Почти в 3 раза больше изготавливалось 120-мм миномётов. Выпущенным в 1942 году артиллерийско-стрелковым оружием можно было оснастить 535 стрелковых и кавалерийских дивизий, 342 артиллерийских полка и 57 воздушно-десантных частей.
Благодаря усилиям нашего тыла в конце 1942 г. существенно увеличилось производство зенитных пушек на уральских и сибирских заводах. Только за ноябрь-декабрь 1942 г. ими было поставлено в войска 1275 зенитных орудий. А в 1943 г. их производство было доведено до 10 675 единиц за год. Причём малокалиберных зенитных пушек (25-37 мм) стало производиться в 2 раза больше, чем среднекалиберных (85 мм). Это было обусловлено характером действий авиации противника по войскам и войсковым объектам (в основном на малых высотах). Поэтому, если в начале войны количество орудий среднего калибра в войсках примерно в 2 раза превосходило число орудий малого калибра, то к концу войны это соотношение изменилось и стало примерно равным 4:1 в пользу малокалиберной зенитной артиллерии.
Всё это явилось итогом не только титанических усилий рабочего класса и инженерно-технического персонала оборонной промышленности, но и её руководителей, таких, как Народные Комиссары Б.Л. Ванников, Д.Ф. Устинов, В.А. Малышев, А.И. Паршин, А.И. Шахурин, С.З. Гинзбург, заместители Наркомов И.А. Барсуков, А.А. Горегляд, П.Н. Горемыкин, П.В. Дементьев, И.А. Мирзаханов, В.М. Рябиков, М.В. Хруничев, представитель военного командования генерал Н.Д. Яковлев.
Значительной трудностью в развитии и организации промышленного производства была нехватка рабочей силы. В связи с этим Президиум Верховного Совета СССР 13 февраля 1942 года издал Указ «О мобилизации на период военного времени трудоспособного городского населения для работы на производстве и строительстве». Сотни тысяч человек пришли на военные предприятия, на строительство и транспорт. Но многие из них, особенно женщины, составлявшие 52 процента всех рабочих промышленности, а также и подростки, не имели профессиональной подготовки и необходимой квалификации. Их обучение шло непосредственно на заводах, у станков, индивидуальным и бригадным методами. Кроме того, был увеличен контингент учащихся в ремесленных, фабрично-заводских и железнодорожных училищах. В результате сложнейшая проблема массовой подготовки квалифицированных кадров для промышленности в течение года была успешно решена.
Вместе с рабочим классом победу ковали труженики села. Борьба за хлеб, мясо, овощи, хлопок во время войны была борьбой за разгром врага. Большинство сельских мужчин ушло в армию. Их заменили женщины, подростки, старики. Так, в МТС число женщин-трактористок в 1942 г. составляло более 40 процентов, комбайнеров – до 43, шоферов – 36, бригадиров тракторных бригад и их помощников – до 10 процентов (в 1940 г., соответственно, - 8,5; 8; 7 и 1 процент). К сельскохозяйственным работам привлекались также все трудоспособные горожане, не занятые в промышленности и на транспорте, а временами – и часть служащих.