Во главе руководящего состава ВСНХ находились крупные партийные и государственные деятели того времени. В1917-1918гг. председателем ВСНХ был Н. Осинский/Оболенский, в 1918-1921 гг. – А.И. Рыков, в 1921-1924 гг. – П.А. Богданов, в 1924-1926 гг. -Ф.Э. Дзержинский (сочетал с работой в ВЧК-ОГПУ), в 1926- 1930 гг. – В.В. Куйбышев, в 1930-1932 гг. – Г.К. Орджоникидзе.
В начале 1930-х гг., в силу нараставшей громоздкости и высокой централизации управления многообразными отраслями производства, обострилась тенденция к утрате оперативности руководства предприятиями страны. Курс на повышение эффективности руководства отраслями промышленности привел к необходимости преобразования ВСНХ в общесоюзный Наркомат тяжелой промышленности с выделением в отдельные структуры Наркоматов легкой и лесной промышленности.
Постановлением ВЦИК и СНК СССР от 5 января 1932 г. ВСНХ СССР был преобразован в Наркомтяжпром. Наркомом тяжелой промышленности стал Григорий Константинович Орджоникидзе (Серго Орджоникидзе). Начальником Главного управления военной промышленности – заместителем наркома был назначен И.П. Павлуновский. До 1932 г. он являлся заместителем председателя ВСНХ. В НКТП ему подчинялось также Главное военно-мобилизационное управление. В непосредственном подчинении у Павлуновского находился и Спецмаштрест Орудобъединения.
Наибольшее значение на этапе становления отечественного танкостроения имело образование в 1929 г. в Ленинграде при заводе «Большевик» специализированного танкового опытно-конструкторского и экспериментально-исследовательского машиностроительного отдела – ОКМО, возглавляемого К.К. Сиркеном. Московское конструкторское бюро С.П. Шукалова в начале 1930-х гг. полностью прекратило работу в области танкостроения. Отдельные ведущие сотрудники переехали в Ленинград, а после свертывания на заводе «Большевик» авиамоторного производства (отдел АВО-5 был ликвидирован) многие специалисты этого производства переквалифицировались в танкостроителей (Н.В. Барыков, Г.О. Гутман, Л.С. Троянов и другие). Начальником ОКМО с сентября 1930 г. стал Н.В. Барыков. С выделением танкового производства в феврале 1932 г. из завода «Большевик» и образованием самостоятельного завода №174 им. Ворошилова, ОКМО, по сути, стал самой крупной и авторитетной конструкторско-исследовательской организацией вплоть до конца 1930-х гг. С сентября 1933 г. отдел приобрел самостоятельность и функционировал как Завод опытного машиностроения №185 им. Кирова. В мае 1940 г. он вошел в состав завода №174.
В первой половине 1930-х гг. определенную роль играло Авто-танко-тракторное КБ экономического управления ОГПУ, где в обстановке повышенной секретности разрабатывались перспективные конструкции колесно-гусеничных боевых машин, например, танков ПТ и Т-29. Из этой организации, вскоре расформированной, в 1932-1934 гг. на руководящие конструкторские должности в промышленность были направлены известные впоследствии танкостроители: Н.А. Астров, А.О. Фирсов, Н.В. Цейц и другие.