В 1939–1940 г.г. в этом КБ создали килевой деревянный торпедный катер Д-3 с полным водоизмещением 31 т. Экипаж восемь человек. Вооружение: два 12,7-мм пулемёта ДШК и два 53-см бугельных торпедных аппарата. Главные двигатели три мотора ГАМ-34ФН по 1200 л.с. Каждый мотор работал на отдельный вал. Экономический ход (16 узлов) обеспечивался одним двигателем. Для уменьшения шумности на катере установили глушитель разработки ЦНИИ-45, но оказалось, что он потребляет до 15 % мощности моторов, а это вело к недопустимому снижению скорости.
В 1939 г. на заводе № 5 заложили серию катеров типа Д-3, корпуса которых были построены сравнительно быстро, но мотор ГАМ-34ФН весной 1940 г. был снят с производства. Первые пять единиц боевых катеров были достроены к концу июля 1941 г. и отправлены на Северный флот.
Одновременно с головным катером Д-3 на Чёрном море испытывался двухмоторный деревянный катер Д-2, постройки того же завода № 5 НКВД. Катер спроектировал конструктор В.А. Пономарёв. На испытаниях Д-2 проявил себя валким, рыскливым и плохо переносил динамические нагрузки. В годы войны он использовался в качестве малого охотника за подводными лодками.
В 1940 г. в КБ под руководством Л.Л. Ермаша в развитие катера Д-3 был разработан проект крупного катера Д-4, водоизмещением до 40 т., с моторами экономического хода типа ЗИС-5, которые обеспечивали расчётную дальность плавания на 1380 миль при скорости 8 узлов. Полная скорость составляла 42 узла. Для этого катера специально проектировались торпедные трубные аппараты, позволяющие стрелять на любой скорости.
Ещё одна «шарашка» была создана на ленинградском заводе № 196, бывшем «Адмиралтейском». В «Положении о работе Особого конструкторского бюро № 196 4-го Спецотдела МВД СССР в системе МСП» имелась запись: «ОКБ имеет целью наиболее эффективное использование заключённых для создания новых типов подводных лодок и внедрения новой техники в подводное судостроение».
Одной из важнейших тем в КБ завода № 196 было создание подводных лодок с единым двигателем. В 1938 году заключённый В.С. Дмитриевский предложил создать силовую установку по схеме ЕД-ХПИ (единый двигатель с химпоглотителем известняковым). По схеме ЕД-ХПИ в системе замкнутого цикла устанавливался газофильтр с химическим поглотителем для углекислого газа. Поэтому при замкнутом цикле дизель работал на газокислородной смеси, состоящей в основном из инертного азота, выхлопных газов и искусственно добавляемого газообразного кислорода.
После успешных стендовых испытаний энергоустановки с ЕД-ХПИ группа конструкторов ОКБ НКВД под руководством А.С. Кассациера сконструировала небольшую экспериментальную подводную лодку проекта 95 «М-401». Лодка была заложена в 1939 году, строительство её велось ускоренными темпами под контролем органов НКВД, и 1-го июня 1941 года «М-401» была спущена на воду. Надводное водоизмещение «М-401» составляло 102 т., а подводное 140 т. энергетическая установка состояла из двух дизелей М-50Р общей мощностью 800 л.с. и дизеля экономического хода «Геркулес-Рустон», мощностью 48 л.с. запасы топлива составляли 5,5 т., жидкого кислорода — 1,65 т., химического поглотителя — 4 т. Глубина погружения предельная 60 м., рабочая 50 м. Экипаж 9 человек. Автономность.
5 суток, время непрерывного пребывания под водой — 80 часов. Скорость надводного хода наибольшая по спецификации — 23 узла, на испытаниях — 19,1 узла. Скорость экономического надводного хода 14 узлов. Дальность плавания экономическим надводным ходом 900 миль. Наибольшая подводная скорость по спецификации — 14,5 узла, на испытаниях — 12,5 узла. Дальность плавания экономическим подводным ходом 350 миль. Вооружение: два 53 см. носовых торпедных аппарата (запас торпед — 2 шт.); одна 45-мм. Пушка 21 К.
Кроме того, в КБ завода № 196 шли работы над ещё одной подводной лодкой «М-400». Проект погружающегося торпедного катера «Блоха» был разработан заключённым В.Л. Бжезинским. Катер должен был двигаться над водой с невероятной для обычной подводной лодки скоростью — 33 узла, при надводном водоизмещении 35,5 т. Под водой же при водоизмещении 74 т. он должен был идти со скоростью 11 узлов. Катер был вооружён двумя 45-см. торпедными аппаратами бугельного типа и одним пулемётом на носу.
В качестве единого двигателя предполагалось использовать дизель, работавший в подводном положении на чистом кислороде. Запас кислорода хранился в громоздких баллонах высокого давления. Поскольку дальность плавания «Блохи» была очень мала — 110 миль в надводном положении и 11 миль в подводном, то рассматривался проект, по которому две такие лодки должны были помещаться на тяжёлом крейсере.