苏联国土防空军进行重组
根据苏联政府第1040-444сс号法令和苏联国防部长1954年6月14日的命令重组了国土防空军的结构。新的结构包括所有基本防空兵力，并沿国界规定了责任界限。
代替之前编制中防空区的是恢复二战后期解散的那些曾经的作战编队（防空军区和防空集团军）和作战战术编队（防空军和防空师）。具体组成取决于它在防空系统中的位置，保护目标数量、覆盖程度和目标的重要性。
防空区部署在几个军区的领土上，责任区边界与军区边界并存，边境军区司令被赋予直接领导和负责其领土上的防空任务。军区范围内的国土防空军所属防空集团军（军）指挥官受军区司令指挥，按照总参谋部1954年12月8日指令，他们担任军区副司令负责防空。
一个例外是远东方向，军区司令继续全权负责其区域的防空。当时共建立了两个防空区-中央（很快更名为莫斯科）和巴库，之前隶属两个防空区的防空歼击航空兵第52和第42集团军依然分别隶属，此外莫斯科防空军还辖有1个防空集团军。
50年代防空军优秀服役人员纪念章
原先的列宁格勒特别防空集团军和基辅与乌拉尔防空集团军重组了相应的防空区域。
原先的防空歼击航空兵第25集团军（列宁格勒）、防空歼击航空兵第16军（基辅）和第49军（斯维尔德洛夫斯克）撤销番号，相关人员则充实到相应防空集团军。
以顿巴斯防空区和防空歼击航空兵第32集团军为基础组建了北高加索防空集团军，以共青城-哈巴罗夫斯克防空区和防空歼击航空兵第50军为基础组建阿穆尔防空集团军（哈巴罗夫斯克）。除了7个防空编队（2个防空区和5个防空集团军），组建了北方、白海、波罗的海、明斯克、利沃夫、敖德萨、塔夫里切斯基、哈尔科夫、外高加索、喀山、古比雪夫、土耳其斯坦和外贝加尔防空军，组建了新西伯利亚和契卡洛夫（今奥伦堡）防空师，以及三个防空局。
这些措施并没有解决所有问题。防空力量和手段仍然支离破碎。防空区隶属于国土防空军总司令，歼击航空兵在作战行动时属于军区的一部分，由军区司令统一指挥负责防空任务。
防空集团军和防空军作战指挥上除了隶属国土防空军总司令外，也由所在军区司令指挥。军区司令负责有效组织军区内的所有防空力量击退敌人的空袭。不过这样的双重从属指挥，影响指挥控制效率，使得防空任务执行效率和质量有待提高。
另外一个问题就是只是考虑到将防空集团军与防空军责任区边界与军区的领土结合起来，而没有考虑到潜在敌人的空中攻击手段的发展，对防空力量使用产生了负面影响，特别是歼击机能力的体现。
在防空编队中，歼击航空兵指挥官，防空导弹部队和高炮部队指挥官，以及雷达部队指挥官分别指挥不同类型的下属部队，对指挥效率和质量产生了负面影响。
1956年5月1日红场阅兵中АТ-Л轻型火炮拖拉机拖曳С-60型57毫米高射炮
此外，下属部队与指挥所和防空协会军事部门的指挥官分开控制。这无助于引入自动化指挥和控制系统，并使防空编队和编队之间的互动组织复杂化。无线电工程部队与雷达部队防空编队负责人以及在作战方面对歼击机编队指挥官的双重从属并不能完全确保对歼击机的控制和指导。
由于歼击航空兵部队的一些指挥所和雷达站的布置不合理，在1个机场会有多达4个指挥所，这样实际指挥导致无法完全实施有效指挥。
在后勤方面，最大问题是防空部队是通过军区和炮兵总局（自1960年11月起为苏联国防部火箭和炮兵总局）提供后勤保障。这样的结构没有考虑到国土防空军作为持续战备部队的特殊性，这可能导致随着敌对行动的爆发而使得后勤供应中断。
为了增加防空歼击航空兵航空团的战备和飞行人员的培训，自1954年以来，航空兵团采取二线制度。第一线的团旨在防止敌机侵犯苏联领空，驻扎在边境地区，并配备了一级和二级飞行员。二线团驻扎在内陆地区，旨在训练年轻飞行员达到二等和一等飞行员水平。
为了保护莫斯科免受空袭苏军开始装备С-25防空导弹系统，为此组建了4个军，都隶属莫斯科防空区，在整合了所有最新防空装备用于保卫首都之后，1955年7月15日苏联国防部长命令成立特别防空第1集团军。
1955年5月7日С-25防空导弹系统装备苏军
为提高作战任务的执行质量，1955年4月26日根据苏联国防部的命令，制定了《军区、防空区和海军防空部队和手段的作战任务规定》。
1951年12月15日苏联部长会议《关于发现敌机建立早期探测服务机构的法令》的实施，在对空情报部队基础上建立雷达部队并为防空歼击航空兵提供服务。这些部队被称为国土防空军对空情报雷达部队，1955年更名为国土防空军雷达部队。
他们进入了一个统一的部队系统和防空部队的雷达和视觉侦察手段。整个苏联都组织了雷达侦察，雷达部队的所有单位和防空师都配备了雷达。每年12月15日，俄罗斯都会庆祝空天军无线电工程部队组建日。
П-15雷达
国土防空军中央机构组织获得批准。国土防空军总参谋部机构中包括作战和组织动员部、军事科学部和中央指挥所。
新增了国土防空军歼击航空兵司令、防空导弹部队司令和雷达部队司令的职位，取消了防空气球部队指挥官的职位。
1956年1月，国防委员会听取了国土防空军总司令、苏联元帅С.С.Бирюзов比留佐夫的报告。他就国土防空军新的组织机构做了初步说明。准备建立国土防空军新的指挥所系统。
它包括：中央指挥所，与防空导弹部队中央指挥所相结合；防空部队主要指挥所，与防空导弹部队主要指挥所相结合；歼击航空兵部队指挥所，与防空导弹部队和高射炮部队指挥所相结合。
1956年2月苏联部长会议通过了一项关于防空指挥所需要拥有防核武器和化学武器打击设备的决议。
当年3月19日通过了“关于加强西伯利亚和乌拉尔地区防空”的决议，下令在这些地区部署6个歼击航空兵师、12个独立无线电工程部队和 26个防空导弹团。
1956年阿穆尔防空集团军重组为独立远东防空集团军，成为国土防空军的一部分。她负责覆盖该地区所有陆地和海上空中的安全，包括楚科奇、堪察加半岛和千岛群岛。在两个的防空局的基础上，创建了滨海边疆区和库页岛防空军，其中包括远东军区和太平洋舰队的防空部队。
1956年阅兵的雷达探照灯
1957年初，海军防空部队和海军航空兵歼击机部队转隶国土防空军。
在此基础上，组建了7个防空师-塔林、波罗的海、克里米亚、极地、共青团城、苏维埃港、堪察加，其中包括部分歼击航空兵、对空情报部队、防空导弹部队和雷达部队。
因此，实施了1956年制定的改善国土防空军组织结构的原则，其中规定撤销部分歼击航空兵和高射炮兵师的番号，在这些部队基础上与有关单位组建国土防空军所属部队。
例如，1957年1月，黑海舰队防空局解散，克里米亚防空局成立（1960年改名防空第1局）。它包括高射炮兵第100师，歼击航空兵第181师和防空导弹部队的部分单位，两个师番号都被撤销，组建了一支特别部队。
1957年3月25日，苏联国防部长批准了《苏联海军防空条例》，明确了国土防空军和海军防空部队的防空职责。国土防空军负责覆盖海军基地、分散的基地、港口和机场、歼击机航程内可掩护的海上船只及其沿海控制范围。
关于沿海防空编队的指挥官，在国土防空军的职责范围内与海军部队联合行动，使用所有力量和防空手段。海军航空兵指挥官包括航空兵歼击机和防空部队参与联合行动，以覆盖海岸控制范围之外的海上船只。
苏联海军航空兵的米格-15歼击教练机
1957年6月，苏联国防部长向政府提交了1957-1969年加强北部和东部地区防空的措施计划。
为了建立预防敌军空袭的早期预警网络，计划在1957年秋天之前在北冰洋沿岸的叶尼塞河、勒拿河和鄂毕河沿岸部署大约500个雷达站。
1957年同时组建了北方防空军，1958年与白海防空军合并为新的北方防空军。
根据苏联武装部队军事科学会议提出的建议，1958年1月，建立了国土防空军的单一后方组织。
根据苏联武装部队总参谋长1958年7月28日的指示，整个后方组织包括116个航空技术基地、55个各种用途的仓库、7个医院、120个卫生站和15个其他单位。
汽车运输单位不在后方组织序列中，而是包含在国土防空军总部相关部门中。