Третий исторический роман Волкова «Зодчие» был опубликован в 1954 году. Книга уводит юных читателей еще дальше в глубь истории России – в XVI век. В ней рассказывается о покорении Иваном Грозным Казани и Астрахани и строительстве удивительного храма Василия Блаженного в Москве. Как и при создании первого исторического романа, Волков, приступая к работе, провел тщательное историческое исследование, что позволило ему включить в текст многочисленные детали и достоверные описания Москвы, различных слоев общества и самого Ивана Грозного в первые годы его царствования. Игорь Годин (1926–2000), опытный художник, оформивший более двухсот детских книг, выполнил для «Зодчих» черно-белые перьевые иллюстрации. Работа над романом началась в 1946 году, и, как и в случае с другими историческими произведениями, потребовала долгих исследований эпохи и языка. Волков хотел воспроизвести речь и идиомы того далекого времени, но, к сожалению, критики с неодобрением отнеслись к использованию архаизмов, и в последующем, переработанном издании писатель был вынужден многие из них удалить. В 1955 году историческому роману Волкова «Зодчие» было присуждено третье место в конкурсе на лучшее научно-художественное и научно-популярное произведение для детей, который проводило Государственное издательство детской литературы. Впоследствии книга была включена в список рекомендованного чтения для учащихся средней школы (Галкина 2006, 194).
Добившись успеха, Волков продолжил работать в историческом жанре. В 1963 году выходит роман «Скитание» о жизни итальянского философа и астронома Джордано Бруно. В 1969‐м – «Царьградская пленница» – об эпохе Ярослава Мудрого, великого князя Новгородского и Киевского, объединившего эти два княжества в период своего правления.
В дополнение к этим историческим романам и книгам военной тематики, Волков опубликовал серию познавательных книг для детей среднего школьного возраста. Вышедшая в 1957 году книга «Земля и небо», которую сам Волков особенно ценил, представляет собой энциклопедию по астрономии и путеводитель по вселенной. Она состоит из сорока двух коротких статей об астрономии и географии, в которых рассказывается о возникновении астрономии, появлении системы Птолемея, путешествиях Христофора Колумба и Магеллана, открытии польского астронома Коперника и пр. Лауреат многочисленных премий художник Борис Кыштымов (1927–2007) выполнил для этой книги более ста цветных иллюстраций. В 1958 году книга заняла второе место в конкурсе на лучшее издание о науке и технике. После полета Юрия Гагарина в космос в апреле 1961 года Волков внес в книгу ряд дополнений. Благодаря популярности и актуальности своей энциклопедии, Волков получил возможность познакомиться с Гагариным