училище было переведено с трехгодичного срока обучения на двухгодичный с одновременным увеличением набора до 1640 человек. Из-за сокращения программы и сроков подготовки курсантам по окончании училища предполагалось присваивать воинское звание «младший лейтенант». Однако начальник училища Е.Ф. Емельянов предложил увеличить количество учебных часов занятий до 10 часов в день. 15 июля 1940 г. из стен училища досрочно выпустились 768 человек (из них 12 – с отличием), а в декабре – 696 человек.

Директивой Генштаба от 16 января 1941 г. училище переименовали в Челябинскую военную авиационную школу стрелков-бомбардиров со сроком подготовки один год. Количество часов учебных занятий в день – девять, для самоподготовки ежедневно отводилось три часа, каникулы отменялись. 15 мая 1941 г. училище переведено с четырех на пятиэскадрильный штат, 5-я эскадрилья была передана из Краснодарской военной школы стрелков-бомбардиров.

С началом Великой Отечественной войны учебный процесс претерпел радикальные изменения. Уже с 27 июня 1941 г. училище перешло на обучение курсантов по планам и программам военного времени, предусматривавшим подготовку курсантов за 8-12 месяцев. В июне же был произведен первый «военный» выпуск курсантов в количестве 1352 человека с воинским званием «сержант».

Выпускники училища отличились во время советско-финской войны, принимали участие в боях с немцами с первых дней войны Великой Отечественной. В состав экипажа капитана Н.Ф. Гастелло, совершившего огненный таран 26 июня 1941 г. входил выпускник училища штурман лейтенант Анатолий Акимович Бурденюк и воздушный стрелок Алексей Апександрович Калинин. 8 августа 1941 г. выпускники Челябинского училища штурманы Павел Лапшин и Петр Степанов бомбили Берлин.

По итогам Социалистического соревнования в 1937-1940 гг. цикл воздушной стрельбы, руководимый Гальцевым, занимал 1-е место в учебно-летном отделе