Во второй половине 20-х годов функции и направления деятельности Госбанка коренным образом изменились. Это было связано в основном с ускоренными темпами проведения индустриализации, которые требовали крупных вливаний в тяжелую промышленность в течение короткого времени.

Проведение индустриализации в СССР традиционными путями, т.е. за счет накопления денежных средств внутри страны и внешних займов, было невозможно. У населения необходимые накопления отсутствовали, а займы не могли быть осуществлены ни по экономическим (мировой экономический кризис), ни по политическим причинам. В результате индустриализация в стране проводилась за счет эмиссионного финансирования. Поиск способа, который позволил бы государству в наиболее простой форме перераспределять денежные средства между секторами экономики, продолжался в течение всего периода свертывания НЭПа.

В июне 1927 г. в связи с усилением регламентации движения краткосрочных капиталов на Госбанк была возложена обязанность непосредственного оперативного руководства всей кредитной системой при сохранении общего регулирования ее деятельности за Наркоматом финансов. Госбанк должен был наблюдать за деятельностью остальных кредитных учреждений в соответствии с правительственными директивами в области кредитной политики. Спецбанки должны были хранить свободные средства и кредитоваться только в Госбанке, которому предоставлялось право участвовать в их советах и ревизионных органах. Кроме того, Госбанк должен был увеличить свою долю в акционерных капиталах спецбанков.

В феврале 1928 г. в связи с реорганизацией банковской системы в Госбанке начал сосредоточиваться основной объем операций по краткосрочному кредитованию. При этом в его ведение перешла большая часть филиалов акционерных банков, которые стали играть вспомогательную роль в кредитовании хозяйства. Операции по долгосрочному кредитованию осуществлялись в основном в специально созданном Банке долгосрочного кредитования промышленности и электрохозяйства (БДК), Центральном банке коммунального хозяйства и жилищного строительства (Цекомбанке) и отчасти в Центральном сельскохозяйственном банке (ЦСХбанке).

В августе 1928 г. на Госбанк была возложена обязанность кассового исполнения госбюджета, что позволило сосредоточить в нем кассовые операции социалистического хозяйства.

В июне 1929 г. был принят первый Устав Госбанка, согласно которому банк являлся органом регулирования денежного обращения и краткосрочного кредитования в соответствии с общим планом развития народного хозяйства СССР.

В конце 20-х - начале 30-х гг. в СССР был осуществлен комплекс реформ, целью которых было создание эффективного механизма централизованного планового регулирования материального и финансового аспектов воспроизводственного процесса. В связи с этим в 1930-32 гг. была проведена кредитная реформа, в результате которой был создан механизм централизованного планового регулирования движения кредитно-денежных ресурсов.

В январе 1930 г. в связи с ликвидацией взаимного коммерческого кредита все операции по прямому краткосрочному кредитованию стали осуществляться в Госбанке. Все спецбанки превратились в банки долгосрочных вложений, а сеть их отделений была ликвидирована. Свои операции спецбанки должны были осуществлять через филиалы Госбанка.

В январе 1931 г. была введена акцептная форма безналичных расчетов через Госбанк.

В марте 1931 г. были определены функции Госбанка как единого банка краткосрочного кредитования, расчетного и кассового центра хозяйства.

В июне 1931 г. было проведено разделение оборотных средств предприятий на собственные и заемные и определены основные принципы краткосрочного банковского кредита. Наделение предприятий собственными оборотными средствами дало возможность установить объекты банковского кредитования. Краткосрочный кредит госпредприятиям стал предоставляться только на потребности, связанные с финансированием ценностей в пути, авансированием сезонных запасов производства, накоплением сезонных запасов сырья, топлива, производственных и вспомогательных материалов, временным увеличением вложений в незавершенное производство, сезонным накоплением готовых изделий и товаров, а также на другие временные нужды, связанные с процессом производства и обращения товаров.

В мае 1932 г. были окончательно разграничены функции между Госбанком и банками долгосрочных вложений (Промбанком, Сельхозбанком, Всекобанком и Цекомбанком).

В результате кредитной реформы деятельность Госбанка окончательно утратила коммерческий характер, и сформировались основные функции Госбанка советского типа - плановое кредитование хозяйства, организация денежного обращения и расчетов, кассовое исполнение государственного бюджета и осуществление международных расчетов. Одновременно сложилась структура кредитной системы, просуществовавшая с небольшими модификациями 55 лет.

В дальнейшем совершенствование деятельности Госбанка сводилось к внедрению новых форм планового кредитования хозяйства и банковских расчетов, а также методов контроля за расходованием средств на выплату заработной платы (80% налично-денежного оборота) и сбором торговой выручки.

В феврале 1930 г. в связи с отменой операций по продаже частным лицам золота и иностранной валюты на червонцы по твердому курсу и изъятием советской валюты из оборота иностранных бирж при Правлении Госбанка была организована котировальная комиссия для установления курсов иностранных валют.

В 1933 г. Госбанк провел ряд мероприятий по ускорению расчетов, улучшению учета, совершенствованию организации документооборота и усилению внутрибанковского контроля. Была перестроена номенклатура статей баланса Госбанка: они стали группироваться по ведомственному признаку, что сделало баланс сопоставимым с кредитным планом. Был также осуществлен переход к децентрализованной квитовке межфилиальных оборотов при сохранении общего контроля в центре.

В 1939 г. Госбанк начал осуществление инкассации наличных денег.

Во время Великой Отечественной войны 1941-45 гг. Госбанк для покрытия дефицита госбюджета производил эмиссию наличных денег, в результате чего денежная масса за это время возросла в 4 раза. С целью нормализации денежного обращения в 1947 г. была проведена денежная реформа ликвидационного типа, в ходе которой был осуществлен обмен наличных денег старого образца на новый в соотношении 10:1, переоценены денежные вклады в сберегательных кассах и проведена конверсия всех выпущенных государственных займов (кроме займа 1947 г.).

В марте 1950 г. было установлено золотое содержание рубля в размере 0,222168 г чистого золота.

В декабре 1949 г. был принят второй Устав Госбанка.

В апреле 1959 г. в связи с реорганизацией кредитной системы Госбанку была передана часть операций Сельхозбанка, Цекомбанка и коммунальных банков. C 1960 г. Госбанк начал составлять планы кредитования долгосрочных вложений.

В мае 1961 г. была проведена деноминация и девальвация рубля. Новые денежные знаки были обменены на старые в соотношении 1:10. Одновременно золотое содержание рубля было увеличено всего в 4 раза и составило 0,987412 г чистого золота.