ЦРЛ, ЦЛСТ и другие лаборатории Отдела ОТ были объединены под общим названием «Центральное техническое бюро 5-го спецотдела МВД СССР» (далее – ЦТБ). Руководителем ЦТБ стал Алексей Емельянович Емышев, помощник и заместитель Железова с 1937 года.
С 15 июля 1953 года во 2-м спецотделе (применения ОТ) единого МВД, начальником которого был назначен Григорий Иванович Заболотный, техникой тайной прослушки занималось 1-е отделение «Н».
10 февраля 1954 года Президиумом ЦК КПСС было принято решение о выделении органов госбезопасности из МВД в самостоятельное ведомство. 13 марта Указом Президиума ВС СССР был образован Комитет государственной безопасности при СМ СССР (далее – КГБ).
17 марта 1954 года 2-й спецотдел был введен в структуру КГБ и просуществовал в таком виде до 2 июля 1959 года, после чего вошел в состав ОТУ КГБ как 2-й отдел.
В связи с разъединением ведомств 5-й спецотдел МВД был переведен в структуру КГБ с сохранением названия. Самым большим подразделением отдела было Центральное научно-техническое бюро ОТ (далее – ЦНТБ). Начальником ЦНТБ вскоре был назначен Павел Васильевич Козлов, который одновременно был заместителем начальника 5-го спецотдела.
В ЦНТБ входили следующие подразделения: секретная часть, планово-экономическое отделение, отделение технического контроля, испытательная станция, техническая часть, 8 лабораторий, конструкторское бюро, опытный завод, группа главного механика и энергетика, хозяйственная часть и отделение пожарной охраны.
Лаборатории возглавляли: Доброжанский Владимир Леонидович, Ковалев Андрей Иванович, Бухвалов Михаил Александрович, Задеренко Дмитрий Григорьевич, Проценко Иван Григорьевич, Емышев Алексей Емельянович, Арапов Виктор Александрович.
Заместителем начальника бюро по производству, начальником Опытного завода стал Алексей Сергеевич Булатов, имевший большой опыт руководства конструкторскими, разрабатывающими и производственными коллективами Отдела ОТ, ЦРЛ и ЦТБ. В ЦНТБ насчитывалось 282 сотрудника гласного и 17 негласного составов.
13 мая 1954 года на начальника 5-го спецотдела Белинского приказом КГБ был возложен контроль за использованием и технической эксплуатацией всех средств ОТ, применяемой органами госбезопасности, как в центре, так и на местах.
Этим же приказом вся трофейная техника (радиостанции, фотоаппараты, средства сигнализации, секретное оружие и диверсионная техника) должна была направляться в 5-й спецотдел для экспертизы.
Результаты работы ЦНТБ в составе 5-го спецотдела КГБ с момента его образования показали, что все возрастающие потребности органов госбезопасности в ОТ не могли быть удовлетворены без проведения серьезных НИР. Нужны были новые научные кадры и новая современная система организации работ по созданию техники.