За первые 3 года пятилетки валовая продукция всей промышленности увеличилась на 45%, а машиностроения — более чем на 70%. За 31/2 года пятилетки (1938 и 1-е полугодие 1941) капитальные вложения в народное хозяйство составили 21 млрд. руб., было введено в действие 3000 новых крупных государственных промышленных предприятий. Вступили в строй Кураховская, Кувасайская и Ткварчельская районные тепловые электростанции; Угличская и Комсомольская гидроэлектростанции. Были построены Новотагильский и Петровск-Забайкальский металлургические заводы, Среднеуральский и Балхашский медеплавильные заводы, Уфимский нефтеперерабатывающий завод, Московский завод малолитражных автомобилей, Енакиевский цементный завод, Сегежский и Марийский целлюлозно-бумажные комбинаты и др. В 1940 численность рабочих и служащих в народном хозяйстве выросла до 31,2 млн. человек по сравнению с 11,4 млн. в 1928. Был создан единый тип профессионально-технических учебных заведений, призванных готовить квалифицированные кадры для всех отраслей производства и сферы бытового обслуживания. В конце 30-х гг. было осуществлено в основном 7-летнее обучение. Значительно возрос приём в высшие и средние специальные учебные заведения. Широкое развитие получила аспирантура при вузах и научно-исследовательских институтах.
Успешное выполнение 3-го пятилетнего плана было прервано вероломным нападением на СССР фашистской Германии в июне 1941. В эти годы прошла проверку и выдержала испытание система советского планирования. Возросшая экономическая мощь страны, которая явилась результатом выполнения планов первых пятилеток, обеспечила советскому народу всемирно-историческую победу над сильным врагом. Так, в 1940 производственные основные фонды народного хозяйства увеличились в 2,4 раза по сравнению с 1928, национальный доход — более чем в 5 раз, валовая продукция промышленности — в 6,5 раза, в том числе производство средств производства — в 10 раз. Валовая продукция сельского хозяйства увеличилась на 32%, посевные площади с.-х. культур составили в 1940 150,6 млн. га по сравнению с 113 млн. в 1928. В результате превосходства в темпах экономического развития СССР накануне 2-й мировой войны 1939—45 занял по объёму промышленного производства 1-е место в Европе и 2-е в мире. В годы Великой Отечественной войны 1941—45 в тыловых, а в последующем и в освобожденных от фашистской оккупации районах страны осуществлялось планомерное развитие советской экономики на основе годовых, квартальных и месячных планов.
За военные годы (с 1 июля 1941 до 1 января 1946) было построено 3500 новых крупных промышленных предприятий и 7500 восстановлено.
После окончания войны был разработан очередной четвёртый пятилетний план (1946—50), утвержденный Верховным Советом СССР в марте 1946. Он предусматривал в качестве основной хозяйственно-политической задачи восстановление разрушенных районов страны, достижение довоенного уровня развития промышленности и сельского хозяйства, а затем и превышение этого уровня в значительных размерах и на этой основе рост материального благосостояния советского народа. Задания плана были выполнены досрочно. Производственный потенциал страны был полностью восстановлен и существенно увеличен. В 1950 валовая продукция промышленности по сравнению с 1940 выросла на 73%, производственные основные фонды — на 24, национальный доход — на 64%. Капитальные вложения в народное хозяйство составили 48 млрд. руб. Дальнейшее развитие получили машиностроение и химическая промышленность, сырьевые отрасли промышленности, укрепилась материально-техническая база сельского хозяйства. Восстановление хозяйства освобожденных районов сочеталось с улучшением размещения производительных сил в стране.
За годы пятилетки построено новых и восстановлено разрушенных во время войны 6200 крупных государственных промышленных предприятий. Вступили в строй Нижнетуринская, Щёкинская районные тепловые электростанции, Фархадская и Храмская гидроэлектростанции, Нива-ГЭС III; Закавказский металлургический завод, Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат. Дали продукцию Калужский турбинный завод, Коломенский завод тяжёлого станкостроения, Рязанский станкостроительный и Кутаисский автомобильный заводы и др. Построены и введены в эксплуатацию газопроводы Саратов — Москва, Кохтла-Ярве — Ленинград, Дашава — Киев. Начато строительство крупнейших энергетических сооружений, новых оросительных каналов и систем, создание лесных полос в степных районах страны.
Были достигнуты большие успехи в развитии советской науки, сделаны крупные открытия и изобретения в различных областях науки и техники. Крупные мероприятия осуществлены по повышению уровня жизни народа. Восстановлено и построено в городах и рабочих посёлках жилых домов общей (полезной) площадью свыше 100 млн. м2, а в сельской местности — 2,7 млн. жилых домов. Отменена (1947) карточная система на товары народного потребления; общий уровень цен на эти товары снизился почти в 2 раза. Был начат повсеместно переход к обязательному 7-летнему обучению.
19-й съезд КПСС (1952) определил главную задачу пятого пятилетнего плана (1951—55) — дальнейший подъём всех отраслей народного хозяйства на основе преимущественного развития тяжёлой промышленности, высоких темпов роста производительности общественного труда, улучшения качества и ассортимента продукции. План предусматривал широкую программу повышения жизненного уровня народа.
Годы 5-й пятилетки характерны мощным развитием социалистического соревнования, появлением его новых форм: движение за комплексную экономию материалов, снижение себестоимости на каждой операции, увеличение съёма продукции с производственной площади и др. В результате выполнения плана национальный доход увеличился на 71%, производственные основные фонды в народном хозяйстве — на 62, продукция промышленности — на 85, продукция с, хозяйства — на 21%. Заложены основы создания ряда новых отраслей машиностроения, а также атомной энергетики. Объём капитальных вложений возрос на 90%. Продукция машиностроения и металлообработки выросла в 2,2 раза по сравнению с 1950; производительность труда на 1 работающего в промышленности увеличилась на 49%. Были перевыполнены задания по увеличению выпуска товаров народного потребления. Важной особенностью 5-й пятилетки было сближение темпов роста производства средств производства и производства предметов потребления. Если в 4-й пятилетке темпы роста продукции группы «А» были выше темпов роста продукции группы «Б» на 36%, то в 5-й пятилетке — на 4%. Важные меры были приняты для ускорения развития сельского хозяйства. Посевные площади выросли со 146,3 млн. га в 1950 до 186 млн. в 1955. Освоение целинных и залежных земель, укрепление колхозов кадрами, усиление роли принципа материальной заинтересованности колхозников и др. мероприятия обеспечили увеличение роста с.-х. продукции.
Построено 3200 новых крупных государственных промышленных предприятий. Вошли в строй Приднепровская, Черепетская, Южно-Кузбасская, Серовская и Южно-Уральская районные тепловые электростанции. В 1954 дала ток первая в мире атомная электростанция. Вошли в строй Камская, Горьковская, Цимлянская, Каховская, Усть-Каменогорская, Мингечаурская и Гюмушская гидроэлектростанции. Построены Орско-Халиловский металлургический комбинат и Череповецкий металлургический завод, Березниковский калийный и Новокуйбышевский нефтеперерабатывающие комбинаты и др. закончено строительство Волго-Донского судоходного канала им. В. И. Ленина. Вступил в строй Ленинградский метрополитен. Реальная заработная плата рабочих и служащих выросла на 39%, доходы крестьян в расчёте на 1 работающего —в 1,5 раза. Значительно расширилось экономическое сотрудничество с социалистическими странами, особенно в рамках СЭВ.