Бюро включало восемь штатных единиц. Укомплектовано оно было за счет сотрудников группы береговой обороны и привлечения других опытных специалистов.
После выхода приказа и создания бюро морских вооружений положение изменилось к лучшему. Мы стали более предметно и результативно влиять на работу конструкторских бюро заводов. Некоторые из них укрепили кадрами. Стремились создать в них атмосферу творческого поиска, высокой ответственности за порученное дело. Наладилось оперативное взаимодействие бюро морских вооружений с артиллерийским управлением Военно-Морского Флота, Ленинградским артиллерийским научно-исследовательским морским институтом и научно-исследовательским морским полигоном. В результате в точном соответствии с приказом было закончено проектирование и изготовление опытных образцов. После испытаний они принимались на вооружение.
В ноябре 1934 года было принято предложение Ленинградского металлического завода вместо двухорудийной проектировать трехорудийную 180-мм башенную установку МК-3–180 для крейсера типа «Киров». Работа над чертежами установки велась под руководством А. А. Флоренского и при активном участии Н. В. Богданова, В. С. Петрикевича, Г. И. Апокина, А. И. Устименко и закончилась в установленные сроки. Проектирование трехорудийной качающейся части Б-27 для башенной установки МК-3–180 производило конструкторское бюро завода «Большевик» во главе с А. Г. Гавриловым при активном участии В. М. Розенберг, Н. В. Кочеткова, А. Г. Шершеня и других конструкторов.
В назначенное время и с положительными результатами прошли все испытания. В срок была изготовлена и испытана на Ленинградском металлическом заводе башенная установка. Монтаж ее на крейсере «Киров» закончился в третьем квартале 1937 года. Заключение государственной комиссии было лаконичным: «Башни МК-3–180 приемное испытание выдержали и подлежат передаче в эксплуатацию личному составу Балтийского флота».
На «Большевике» значительно ускорились работы по проектированию и изготовлению 130-мм палубной установки Б-13 (руководитель проекта Г. Н. Рафалович), 100-мм палубной установки Б-24 для подводных лодок (Н. Н. Магдесеев и В. И. Кудряшов) и 100-мм универсальной полуавтоматической палубной зенитной установки Б-34 для крейсера типа «Киров» (Е. В. Синелыциков, при активном участии Е. Г. Рудяка, А. Н. Попова и С. А. Анохина). Эти палубные установки по своим баллистическим данным не уступали на то время лучшим мировым образцам, а в ряде случаев и превосходили их.
В 30-е годы конструкторским бюро завода «Большевик» были разработаны командно-дальномерные посты (КДП) для крейсеров и эсминцев и дальномерные рубки (ДР) для береговой обороны. Одновременно создавались оптические приборы для крейсеров и эсминцев.
Постановлением Совета Народных Комиссаров СССР Главное военно-мобилизационное управление разделялось на Главное военно-промышленное управление, в котором оставалось бюро морских вооружений, и Главное управление боеприпасов. Приказом Народного комиссариата тяжелой промышленности № 37 от 25 февраля 1936 года на бюро морских вооружений возлагалась разработка графиков, планировка выполнения и сдачи заказов на морское вооружение как по заводам Главвоенпрома, так и по всем заводам гражданской промышленности, участвующим в порядке кооперации в изготовлении морской артиллерии, береговой обороны и железнодорожной артиллерии.
Бюро должно осуществлять контроль и наблюдение за выполнением этих заказов по всем заводам, а также увязку всех технических вопросов. Кроме того, нам вменялось в обязанность осуществление, связей с судостроительной промышленностью и наблюдение за ходом монтажных работ артиллерийских установок на судах.
Вскоре вышло постановление СТО о постройке 6 крейсеров типа «Киров», 6 лидеров-эсминцев, 45 подводных лодок и других кораблей. Их необходимо было обеспечить вооружением — башенно-палубными артиллерийскими системами, приборами управления стрельбой и оптическими приборами. Поэтому руководство наркомата обязало И. П. Павлуновского разработать развернутый приказ о развертывании на заводах Наркомтяжпрома производства вышеуказанного вооружения, а также о кооперированных поставках, обеспечивающих ввод в строй кораблей в сроки, установленные правительством. Бюро морских вооружений с участием головных заводов подготовило такой приказ. Труд был затрачен большой. И приказ получился объемным.