Это подтвердили проведенные на территории округа в сентябре 1935 г. большие маневры, в которых приняли участие все рода войск Красной Армии. Впервые на этих маневрах с транспортных самолетов был выброшен воздушный десант в составе парашютного полка.

26 июля 1938 г. округ получил наименование Киевский Особый военный округ. К этому времени в его составе насчитывалось пять стрелковых, три кавалерийских, один механизированный и один авиационный корпус, восемь механизированных и танковых бригад, девять авиационных бригад, одна воздушно-десантная бригада, создано семь укрепленных районов, образованы силы и средства ПВО.

В сентябре 1939 г. войска Украинского фронта (командующий — командарм 1-го ранга С. К. Тимошенко, начальник штаба — комдив Н. Ф. Ватутин), образованного на базе Киевского Особого военного округа, приняли участие в освободительном походе в Западную Украину.

После объединения Украины, территория округа значительно увеличилась. Значительно выросло и количество соединений, входящих в состав округа. Советским правительством в октябре 1939 г. было принято решение об образовании Одесского военного округа, в который вошла часть территории Украины с дислоцировавшимися здесь войсковыми соединениями.

После вступления войск Красной Армии в Бессарабию и Северную Буковину в состав Киевского Особого военного округа были включены территории Киевской, Винницкой, Житомирской, Каменец-Подольской, Волынской, Тернопольской, Ровенской, Львовской, Дрогобычской, Станиславской и Черновицкой областей.

К началу боевых действий с Германией Киевский Особый военный округ продолжал оставаться самым сильным в составе Красной Армии по количеству войск, оснащенности соединений боевой техникой и вооружением, уровню боевой подготовки частей.

Только в 1940 и первой половине 1941 г. на территории округа было сформировано восемь механизированных корпусов, воздушно-десантный корпус, десять авиационных и восемь стрелковых дивизий, пять противотанковых артиллерийских бригад РГК.