Всемирно известные работы ЭПРОН, проведенные в 1933 г., по спасению ледокола «Малыгин» в суровых условиях Заполярья у берегов Шпицбергена, работы по подъему с глубины 25 м ледокола «Садко» и с глубины 81 м подводной лодки № 9 принесли нашей стране мировую славу. На сложнейших судоподъемных и аварийно-спасательных работах, проводимых ЭПРОН, выковывались замечательные кадры водолазов. Подлинными мастерами подводных работ стали водолазы Ф. К. Хандюк, П. П. Константинов, П. М. Смольников, Н. Г. Щербаков и многие другие.
Значительный успех был достигнут и при освоении больших глубин. В 1936-1938 гг. при спусках, проводившихся в нашей стране под руководством старейшего водолазного специалиста начальника Военно-морского водолазного техникума Ф. А. Шпаковича и главного врача ЭПРОН К. А. Павловского, была достигнута рекордная глубина спуска при дыхании сжатым воздухом. Один из группы водолазов-глубоководников В. М. Медведев в 1938 г. спустился на глубину 132 м и вынес пробу грунта. Другие водолазы: В. Г. Хмелик, П. К. Спаи, И. Т. Чертан – также спускались на глубину, близкую к рекордной. В заграничной практике максимальная глубина погружения в то время составляла 105 м. Этими спусками окончательно было установлено, что сжатый воздух вследствие наркотического действия азота и токсического влияния кислорода малопригоден для дыхания водолазов на глубинах 80-100 м и совсем непригоден на глубинах более 100 м.
Дальнейшие работы по освоению глубин шли по пути применения для дыхания водолазов искусственных газовых смесей, а также создания комплекса нового глубоководного водолазного снаряжения и спуско-подъемных устройств. В 1935 г. группой врачей, специализировавшихся в области водолазного дела, под руководством академика Л. А. Орбели был проведен большой объем исследований по определению пригодности гелия как разбавителя кислорода в составе искусственных газовых смесей для дыхания водолазов под водой. Изучены его физические свойства под повышенным давлением и разработаны основы для создания гелиокислородных режимов декомпрессии водолазов. Эти исследования, прерванные вероломным нападением фашистской Германии на нашу Родину, были возобновлены лишь в послевоенные годы. В 1946 г. были проведены многократные погружения водолазов на глубину до 200 м. Водолазы Б. А. Иванов, И. И. Выскребенцев и С. П. Кийко впервые в мире спустились на глубину 200 м и явились двухсотметровыми первопроходцами. Этими спусками была подтверждена физиологическая возможность применения для дыхания водолазов гелиокислородных смесей на глубинах до 200 м и проверены режимы декомпрессии водолазов при подъеме с этих глубин.