Второй приказ НКО преобразовал Управление военно-химической обороны Красной Армии в Главное военно-химическое управление с подуправлениями противохимического отпора, противохимической обороны, химического снабжения и химического оборудования. Начальником главного управления был назначен генерал-майор технических войск П. Г. Мельников. Новое главное управление отвечало за формирование химических войск подготовку их личного состава.

Третий и наиболее важный приказ НКО реорганизовывал всю структуру химических войск, создавая новые части для усиления химической обороны на дивизионном и полковом уровне. Помимо преобразования батальонов обеззараживания в батальоны хим-защиты, выделявшиеся по одному на каждую действующую армию, он также предписывал сформировать в составе РГК 10 новых батальонов химической защиты, подчиненных Главному военно-химическому управлению. Дальнейшие задачи этих сил должны были определяться Генеральным штабом. Эти новые отдельные батальоны химической защиты, которых к 1 сентября 1941 года было уже 39, состояли из штабного взвода, трех рот обеззараживания, роты боевой поддержки и разведвзвода.

Третьим приказом все химические роты в стрелковых и кавалерийских дивизиях и взводы противохимической обороны в стрелковых полках были преобразованы в роты и взводы химической защиты, одновременно получая в свой состав отделения наблюдения и разведки. Этот же приказ категорически запрещал командующим всех уровней использовать войска химической защиты в другом качестве (например, в роли пехоты). Эта базовая структура войск химической защиты оставалась практически неизменной на протяжении первых 30 месяцев войны.

Помимо реорганизации базовой войсковой структуры химических войск, НКО в первые 18 месяцев войны реорганизовал и численно усилил отдельные пехотные и танковые огнеметные части. Сначала в 1941 году отдельные батальоны огнеметных танков были переформированы в новые батальоны и полки под управлением РВГК.[691]Позднее, одновременно с реформами структуры других войск, за лето 1942 года были созданы новые и более мощные батальоны и бригады огнеметных танков. Такой батальон состоял из двух рот тяжелых огнеметных танков, оснащенных пятью танками KB каждая, а также роты средних огнеметных танков с 11 танками Т-34. Таким образом, в батальоне насчитывался 21 огнеметный танк. Отдельные бригады огнеметных танков имели по три батальона и общую численностью в 59 танков. И те, и другие части должны были бороться со вражескими танками, а также уничтожать доты и другие более легкие укрепления.[692]

Занимаясь реорганизацией огнеметных танковых частей, НКО в то же время сформировал в августе 1941 года 50 отдельных фугасно-огнеметных рот, каждая из которых состояла из трех взводов с тремя отделениями, оснащенными каждый 20 огнеметами ФОГ-1. Всего в роте было 180 ранцевых огнеметов. Все эти роты были направлены на действующие фронты. После того, как они добились заметных успехов в битве за Москву, НКО к апрелю 1942 года сформировал еще 93 таких рот.[693]За лето 1942 года в структуре химических войск появилось 11 более тяжелых рот ранцевых огнеметов. Эти тяжелые роты состояли из трех взводов, вооруженных каждый 40 огнеметами модели РОКС-2, при общей численности роты в 120 огнеметов.[694]Кроме того, в состав новых укрепленных районов были введены огнеметные роты, оснащенные каждая 300 огнеметами ФОГ-1.

И наконец, в конце 1941 года — начале 1942 года были созданы любопытные и единственные в своем роде ампулометные[695]роты. Они вооружались станковыми казнозарядными минометами, стреляющими воспламеняемыми зарядами. Однако в июле 1942 года НКО прекратил формирование этих подразделений из-за сложностей с производством этого оружия — странного и зачастую опасного для своих расчетов.[696]

Контрнаступления Красной Армии в ноябре и декабре 1942 года под Ржевом и Сталинградом и последующая зимняя кампания 1942-1943 годов показали, что фугасно-огнеметные роты в структуре войск химической защиты недостаточно мобильны и не могут поспевать за атакующими танковыми и механизированными войсками. Поэтому в апреле 1943 года НКО Создал отдельные моторизованные противотанковые огнеметные батальоны. Эти батальоны состояли из трех моторизованных огнеметных рот и автотранспортной роты с общей численностью батальона в 540 огнеметов ФОГ-1. Одновременно были сформированы отдельные огнеметные батальоны на конной тяге, первоначально состоявшие из трех огнеметных рот и имевшие по 648 огнеметов модели ФОГ-1. Эти батальоны должны были сопровождать наступающие кавалерийские корпуса и дивизии.[697]

Когда летом 1943 года ход войны решительно повернулся в пользу Красной Армии, у Ставки возникли опасения, что вермахт может прибегнуть к применению химического оружия. 1 июля она издала приказ о повышении количества батальонов химической защиты в действующей армии до 77 и усилении подразделений разведки во всех химических частях. Это было сделано путем сокращения численности химических частей и одновременного повышения эффективности их оборудования, а также добавлением подразделений химической защиты в состав танковых и инженерных войск. Кроме того, НКО подчинил все огнеметные части и подразделения напрямую РВГК, который выделял их действующим фронтам и армиям на основе конкретных указаний Ставки.

Удовлетворенный введенными в 1942 году и начале 1943 года усовершенствованиями, НКО по окончании лета 1943 года внес очень мало изменений в структуру химических войск Красной Армии.[698]К 31 декабря 1943 года в них входили 28 отдельных огнеметных батальонов и 19 отдельных ранцевых огнеметных рот, включая сюда три батальона в составе РВГК.

Накануне войны специализированные железнодорожные войска должны были, в зависимости от обстановки, ремонтировать, сооружать, восстанавливать, разрушать или защищать железнодорожные пути, действуя при поддержке полевых войск Красной Армии.

Однако управление этими войсками носило очень запутанный характер, поскольку их части подчинялись разным ведомствам. Например, отдельные железнодорожные полки и батальоны находились в ведении Службы военных сообщений (ВОСО)[699]при НКО, у которой не имелось собственного управления. В то же время Народный Комиссариат Путей Сообщения (НКПС)[700]управлял действиями Особого корпуса железнодорожных войск, который состоял из сформированных на 1 января 1939 года пяти железнодорожных бригад. Кроме того, в Главное управление НКВД по охране железнодорожных сооружений входили железнодорожные охранные войска (дивизии), отвечавшие за охрану железных дорог; в военное время они должны были передаваться в ведение командующих фронтами и выполнять местные задачи.