Осуществляя перестройку на военный лад, Совет Народных Комиссаров СССР уже в начале июля 1941 г. принял постановление, которое значительно расширило права наркомов в условиях военного времени. В сентябре — ноябре 1941 г. Президиум Верховного Совета СССР создал два новых наркомата — танковой промышленности (В.А. Малышев) и минометного вооружения (П.И. Паршин), а Президиум СНК СССР провел коренную перестройку структуры наркоматов боеприпасов (П.Н. Горемыкин), вооружений (Д.Ф. Устинов) и авиационной промышленности (А.И. Шахурин). В основу перестройки деятельности всей партии и всех органов государственной власти и управления был положен принцип максимальной централизации руководства. За годы войны ни съездов ВКП(б), ни Пленумов ЦК, за исключением сентябрьского 1941 г. и январского 1944 г. Пленумов ЦК, не проводилось, Оргбюро ЦК не собиралось ни разу, а все решения от имени Секретариата ЦК принимались путем устного опроса его членов. Политбюро ЦК осуществляло свои функции постольку, поскольку практически все его члены входили в состав ГКО. На военный лад была перестроена и сама ВКП(б): свыше 500 партийных секретарей, начиная с ЦК компартий союзных республик до горкомов партии, были мобилизованы и назначены членами военных советов фронтов, армий, корпусов и дивизий. Кроме того, 270 ответственных сотрудников ЦК ВКП(б) были направлены на работу в ряды РККА и ВМФ в качестве армейских, корпусных, дивизионных, полковых и батальонных комиссаров. Одновременно был расширен институт парторгов ЦК, которые стали непосредственно работать на 1170 крупнейших предприятиях оборонного комплекса страны, а в ноябре 1941 г. были созданы политотделы во всех МТС и совхозах, которые просуществовали вплоть до мая 1943 г.
Летом 1941 г. началась эвакуация промышленных предприятий в восточные районы страны. Первоначально для руководства этой работой 24 июня был создан Совет по делам эвакуации при СНК СССР, который возглавил член Политбюро ЦК, нарком путей сообщения СССР Л.М. Каганович. Однако уже 3 июля председателем Совета, который был переподчинен ГКО, был назначен кандидат в члены Политбюро ЦК, глава ВЦСПС Н.М. Шверник, а его заместителями стали А.Н. Косыгин и М.Г. Первухин, занимавшие посты заместителей председателя СНК СССР. В октябре 1941 г. решением ГКО был образован Комитет по эвакуации продовольственных запасов, промышленных товаров и предприятий промышленности, который возглавил член Политбюро ЦК А.И. Микоян. А уже в декабре 1941 г. оба этих органа были слиты в Управление по делам эвакуации при СНК СССР.
По уточненным данным историков (Г. Куманев), к началу 1942 г. в восточные районы страны были эвакуированы и сразу введены в строй почти 2600 крупных промышленных предприятий, из которых 1360 заводов были сугубо оборонного профиля. Хотя следует признать, что данный вопрос в историографии требует дополнительных исследований. Одновременно с эвакуацией промышленного оборудования на восток страны были вывезены более 10 млн человек — инженерно-технических специалистов и кадровых рабочих, которые смогли в кратчайшие сроки начать выпуск боеприпасов, вооружений и военной техники на востоке страны. Одновременно в конце декабря 1941 г. постановлением СНК СССР на положение мобилизованных переводились все рабочие и служащие предприятий и учреждений военно-промышленного комплекса страны, которым запрещалось увольнение по собственному желанию, а самовольный уход с предприятий карался как дезертирство. В феврале 1942 г. был издан указ Президиума Верховного Совета СССР «О мобилизации на период военного времени трудоспособного городского населения для работы на производстве и в строительстве», на основании которого на постоянные и сезонные работы для нужд фронта было мобилизовано почти 2,2 млн человек.
В результате предпринятых мер уже к середине 1942 г. была полностью завершена перестройка всего тыла на военный лад, что и стало главным фактором коренного перелома в войне.
Уже к концу 1942 г. общий объем валовой продукции промышленного производства превзошел предвоенный показатель, а через полгода выпуск военной продукции вырос еще на 20 %. В августе 1943 г., в соответствии с постановлением ЦК ВКП(б) и СНК СССР «О неотложных мерах по восстановлению хозяйства в районах, освобожденных от оккупации», к военному производству стали активно подключаться отвоеванные территории. К концу 1943 г. было построено 3500 новых и восстановлено 7500 старых крупных промышленных предприятий, а общий валовой объем промышленной продукции превысил довоенный уровень более чем в три раза, в результате чего Советский Союз достиг полного количественного превосходства в военной технике, боеприпасах и вооружении над нацистской Германией и ее военными сателлитами.