341 военнослужащих, 189 вольнонаемных сотрудников.
Начальник — комдив (с мая 1940 года — генерал-лейтенант) И. И. Проскуров (с апреля 1939 года);
Зам. начальника — майор А. Ф. Васильев (с мая 1939 года);
1-й (западный) отдел: начальник майор (затем полковник) Ф. А. Феденко (с мая 1939 года);
2-й (восточный) отдел: начальник майор (затем полковник) А. П. Кисленко (с мая 1939 года);
3-й (военно-технический) отдел: начальник военинженер 1-го ранга А. А. Коновалов (с мая 1939 года);
4-й (паспортный) отдел: начальник майор (затем полковник) С.Ф. Пивоваров (с июля 1939 года);
5-й (информационный) отдел: исполняющий должность начальника полковник Г. П. Пугачев (с августа 1939 года);
6-й (приграничной разведки) отдел: начальник полковник Т. Ф. Корнеев (с декабря 1939 года);
7-й (радиоразведки) отдел: начальник майор (затем полковник) Ф. П. Малышев (с октября 1939 года);
8-й (радиосвязи) отдел: начальник военинженер 1-го ранга И. Н. Артемьев (с мая 1939 года);
9-й (шифровальный) отдел: начальник майор Н. А. Филатов (с мая 1939 года), майор Л. С. Пелевин (с октября 1939 года);
10-й (внешних сношений) отдел: начальник полковник Г. И. Осетров (с мая 1939 года);
11-й (дешифровальный) отдел: начальник майор Н. А. Филатов (с октября 1939 года);
Специальный отдел «А»: начальник полковник Х.-У.Д. Мамсуров (с мая 1939 года);
Политотдел: начальник бригадный комиссар И. И. Ильичев (с июня 1938 года);
Отдел кадров: зам. начальника бригадный комиссар И. Ф. Туляков (с июня 1939 года);
Общий отдел: начальник майор (затем полковник) М. С. Маслов (с июня 1939 года);
Административно-хозяйственный отдел: начальник майор (затем полковник) К. Н. Деревянко (с июня 1938 года);
Отдел военной цензуры: начальник полковник И. И. Пузырев;
Центральная школа подготовки командиров штаба — начальник майор П. С. Петров (с октября 1939 года);
Курсы усовершенствования комсостава — начальник полковник Д. И. Гончаров (с октября 1939 года);
НИИ по технике связи — начальник военинженер 1-го ранга И. С. Кисленко (с июня 1938 года);
Институт оперативной техники (в составе Управления с 1939 года, штаты: 16 военнослужащих, 21 вольнонаемный сотрудник) — начальник В. С. Четвериков (с декабря 1939 года);
Прежний 9-й (монголо-синьцзянский) отдел стал самостоятельным подразделением Генерального штаба РККА под названием Отдела специальных заданий (начальник — полковой комиссар Н. С. Сорокин с 1939 года)[25].
С началом войны с Финляндией в деятельности 5-го управления НКО СССР выявилось немало крупных недостатков. Претензий к разведывательной службе Красной Армии предъявлялось много. Позднее начальник разведуправления И. И. Проскуров на совещании при ЦК ВКП(б) начальствующего состава в апреле 1940 года признает допущенные недостатки, что будет стоить ему поста, а в последующем ареста и расстрела.