К 1917 году "Ильи Муромцы" провели 400 боевых операций, продемонстрировав высокую боевую эффективность и доказав необходимость дальнейшего развития этого направления военной авиации.
В 20-е годы, несмотря на трудности восстановительного периода, страна нашла возможности и силы создать мощную авиационную производственную базу и результаты не заставили себя ждать. Достижением всего самолетостроения явился тяжелый двухмоторный цельнометаллический самолет АНТ-4 (в военном варианте тяжелый бомбардировщик ТБ-1; в те годы - один из наиболее мощных боевых самолетов в мире). Самолет строился серийно и стал основой дальней бомбардировочной авиации.
В 1930-36 гг. в СССР создаются и запускаются в серийное производство тяжелый четырехмоторный бомбардировщик ТБ-3 и дальний бомбардировщик с большим радиусом действия, бомбовой нагрузкой и высотностью ЦКБ-30 (ДБ-3). Выходит на летные испытания скоростной высотный бомбардировщик дальнего действия АНТ-42 (ТБ-7), отвечающий самым взыскательным требованиям к машинам такого класса.
Государственная политика в области развития авиации позволила увеличить численность тяжелых бомбардировщиков в период с 1929 по 1937 год с 48 до 2443 и качественно изменить их состав.
Совершенствовалась организационная структура и тактика применения бомбардировочной авиации. Начиная с 1933 года, дальнебомбардировочные авиабригады были сведены в авиационные корпуса по 2-4 бригады в каждом. Было создано 5 таких корпусов, которые явились оперативными соединениями ВВС и предназначались для выполнения оперативно-тактических задач как самостоятельно, так и во взаимодействии с сухопутными войсками.
В 1936 году, в продолжении линии на централизацию и массирование авиационных сил, на базе авиабригад тяжелых бомбардировщиков были образованы авиационные армии особого назначения (АОН). Каждая АОН насчитывала 250-260 самолетов, в том числе 150-170 тяжелых, около 50 фронтовых бомбардировщиков и до 50 истребителей и являлась объединением, способным самостоятельно решать крупные оперативно-стратегические задачи. АОН непосредственно подчинялись Главному Командованию. СССР был первой и в то же время единственной страной, имевшей стратегическую авиацию в таких крупных организационных формах.
Однако в 1940 году на основе опыта советско-финляндской войны принято решение об упразднении их как не оправдавших себя в боевой обстановке.
Судьба Дальней авиации определялась военачальниками, чей кругозор был сформирован опытом локальных войн.
Но здравый смысл одержал верх. В ноябре 1940 года на базе выделенных из АОНов полков тяжелых бомбардировщиков была создана Авиация Главного Командования, предназначенная для осуществления самостоятельных операций - нанесение бомбовых ударов по важным объектам, расположенным в глубоком тылу противника. Ее предлагалось использовать и в качестве стратегического резерва для усиления фронтов (флотов). Авиация Главного Командования авиация включала пять авиационных корпусов и три отдельные авиационные дивизии (всего тринадцать авиадивизий). Основу самолетного парка составляли модернизированные дальние бомбардировщики ДБ-3 и ДБ-3Ф (Ил-4), широко был представлен устаревший ТБ-3, началось поступление на вооружение двухмоторных дальних бомбардировщиков Ер-2 и тяжелых высотных бомбардировщиков ТБ-7 (Пе-8). Всего в составе АГК в то время насчитывалось 2147 кораблей.
Что касается вопросов оперативного применения АГК в предстоящей войне, то у военного руководства под воздействием повышенного внимания к опыту войн в Испании, Китае, Монголии и др. превалировала мысль о нецелесообразности действий по объектам в оперативно-стратегической глубине противника, что ограничивало рамки воздушных операций и масштабы борьбы за господство в воздухе тактическими действиями над полем боя.
С таким багажом дальнебомбардировочная авиация подошла к Отечественной войне и за первые три месяца боевых действий 95% всех вылетов выполнила на поддержку обороняющихся войск. Важнейшими объектами действий были танковые, моторизованные колонны врага и его войска на поле боя.