Уже в период завершения первой пятилетки возникли предпосылки для моторизации армии, что вызвало необходимость дальнейшей разработки вопросов организации лечебно-эвакуационного обеспечения войск и усиления подготовки медицинского состава. С этой целью организуются специальные учения военных врачей, учреждаются курсы усовершенствования медицинского состава в округах, проводятся учебные сборы врачей действительной службы и запаса. Оживилось издание военно-медицинской литературы: с 1929 г. начал регулярно выходить журнал «Военно-санитарное дело» (ныне «Военно-медицинский журнал»); в 1930 г. вышел в свет учебник Б. К. Леонардова «Санитарная служба в войсковом районе». В 1929 г. были учреждены кафедры и доцентуры военно-полевой хирургии в медицинских вузах и институтах усовершенствования врачей.
Развивалась научная разработка проблем травматологии и военно-полевой хирургии (В. А. Оппель, Н. Н. Бурденко, B. В. Гориневская, М. М. Дитерихс, C. С. Гирголав, Ю. Ю. Джанелидзе, Н. Н. Приоров и др.), военной гигиены и военной эпидемиологии (Н. К. Розенберг, Я.Л. Окуневский, Ф.Г. Кротков, Т. Е. Болдырев и др.), а также военных разделов более узких специальностей: нейрохирургии (Н. Н. Бурденко, А. Л. Поленов), стоматологии (Д. А. Энтин), оториноларингологии (В. И. Воячек, Г. И. Куликовский, К. Л. Хилов), рентгенологии (М. И. Неменов) и др. Широко разрабатывались также вопросы переливания крови (В. Н. Шамов, Н. Н. Еланский, А. А. Багдасаров, П. Л. Сельцовский и др.), были учреждены институты и станции переливания крови. Научные вопросы военной медицины обсуждались в прессе, на научных съездах и конференциях. Оборонная тематика находила отражение в научно-исследовательских планах медицинских и научно-исследовательских институтов.
Моторизация армии, вооружение ее автоматическим оружием, быстрое развитие артиллерии, танковых войск, авиации и средств связи изменили способы ведения войны. Это в свою очередь потребовало повысить боевую выучку медицинского состава, улучшить техническое оснащение полевой медицинской службы и пересмотреть самые принципы лечебно-эвакуационной системы. Существенный вклад в дело технического оснащения медицинской службы внес Научно-исследовательский испытательный институт (НИИСИ РККА), создавший для войсковых медпунктов и полевых госпиталей комплектные укладки медицинского имущества, облегчающие и ускоряющие свертывание и развертывание медицинских учреждений. Были сконструированы автомобиль-дезкамера, душевая установка, автолаборатория, успешно разрабатывались средства однократной иммунизации личного состава, а также средства помощи и лечения при поражениях ОВ.
В 1933 г. вышел «Устав военно-санитарной службы РККА» (УВСС-33), внесший существенные изменения в систему лечебно-эвакуационного обеспечения войск. Устав провозглашал принципы последовательности и преемственности медицинской помощи в сочетании с эвакуацией, «предельно возможное в данной обстановке приближение к войскам квалифицированной медицинской помощи», принципы сортировки и «эвакуации по назначению» с целью скорейшей доставки раненых туда, где им может быть оказана квалифицированная и специализированная медицинская помощь. Не все вопросы получили полное разрешение в этом Уставе. Например, вынос раненых предусматривался только тогда, когда это возможно по условиям обстановки (ночью, в туман и т. п.); эвакуация по назначению должна была начинаться с полковых и батальонных медицинских пунктов; не предусматривалось раннее оказание хирургической помощи легкораненым, которые порожняком хоз. транспорта подлежали эвакуации в пункты сбора легкораненых и т. п. Однако Устав сыграл большую роль в дальнейшем развитии организации медицинского обеспечения войск.