Вскоре была изменена структура и оснащенность полевой медслужбы: конный транспорт остался лишь в полковом звене, остальные медицинские учреждения (полевые госпитали пока частично) были переведены на механизированную тягу; вместо нескольких громоздких медицинских учреждений дивизии был создан единый медико-санитарный батальон (МСБ), включающий лечебные, противоэпидемические, санитарно-химические и эвакуационные средства и развертывающий в бою ДМП; в стрелковых батальонах были созданы санитарные взводы (с врачом во главе), а в полку — санитарные роты, развертывающие в бою соответственно батальонные и полковые медпункты (БМП и ПМП). Вся эвакуация, начиная с ПМП и до головной ж.-д. станции, отныне должна была осуществляться автосанитарным транспортом МСБ и армейских автосанитарных рот («на себя»).
Проведенная реорганизация получила проверку в 1938—1939 гг. на Дальнем Востоке при отражении агрессии японской военщины и в 1939—1940 гг. во время советско-финского конфликта.
На основе этого опыта были внесены существенные коррективы в систему медицинского обеспечения боевых действий войск. Вынос раненых с поля боя был организован непрерывно в ходе боевых действий, что потребовало высокой выучки низового звена медслужбы. Очевидной стала и нецелесообразность эвакуации легкораненых по путям подвоза, что исключало своевременное оказание им квалифицированной помощи. Бесполезным оказалось пребывание врача в батальоне, где медицинские мероприятия неизбежно ограничивались оказанием доврачебной помощи и организацией выноса раненых с поля боя. ПМП, располагавшиеся в пределах артиллерийского, а подчас и пулеметного огня противника, вынужденно ограничивались оказанием неотложной первой врачебной помощи и обеспечением транспортировки раненых на ДМП, что позволило сократить личный состав и оснащение санитарных рот. Зато неизмеримо возросло значение ДМП как «главной операционной» войскового тыла, где подвергается хирургической обработке подавляющее большинство раненых. Все это потребовало усиления МСБ хирургическими силами и материальными средствами. Дивизионные госпитали были изъяты из дивизий и переданы армиям. Была организована специализированная медпомощь.
Коллективом авторов при участии Н. Н. Бурденко было разработано «Руководство по военно-полевой хирургии», основанное на едином понимании происхождения и течения ранений и единстве методов их лечения. Вышли в свет руководства и учебники по военно-полевой хирургии (М. Н. Ахутина, П. А. Куприянова и С. И. Банайтиса, Н. Н. Еланского и др.); учебники по тактике медицинской службы (Б. К. Леонардова, А. Ф. Вишневецкого); были опубликованы монографии, многочисленные журнальные статьи и т. п. Это содействовало успешной военно-медицинской подготовке врачей в канун второй мировой войны. В 1940 г. при начальнике ГВСУ был создан Ученый медицинский совет, сыгравший большую роль в разработке системы лечения раненых и больных и противоэпидемического обеспечения войск.
В 1940—1941 гг. разрабатывалось «Наставление по санитарной службе Красной Армии». Это наставление содержало ряд прогрессивных положений. В нем предусматривалась эвакуация раненых «по назначению», начиная с ДМП, на тот этап медицинской эвакуации, где им по характеру и степени тяжести ранения может быть оказана необходимая медицинская помощь, что обеспечивалось наличием в распоряжении начмедарма специализированных групп усиления и автохирургических отрядов. Устанавливались также непрерывность выноса раненых с поля боя, сосредоточение полевых госпиталей в распоряжении начмедарма и др.