В дальнейшем эта система была модифицирована: за счёт расширения спектра в области более высоких частот в ней появились четвертый и пятый каналы, а за счёт использования спектра частот до десяти килогерц – «нулевой» канал. В 1935 году была создана более совершенная трёхканальная аппаратура СМТ-35, в которой были использованы групповые усилители на оконечных и промежуточных станциях и введена автоматическая регулировка уровня сигнала. Эта система работала в спектре от шести до 29 килогерц, отличалась добротностью и надёжностью, но из-за некоторой громоздкости и относительно высокой стоимости широкого распространения не получила.
Развитие сети междугородной правительственной связи стимулировалось ещё и тем обстоятельством, что в 1930-е годы в СССР было развёрнуто активное строительство магистральных постоянных воздушных линий связи средней и большой протяжённости. Необходимость их ввода в эксплуатацию диктовалась повышенными требованиями к системе управления в ходе индустриализации, а также укреплением обороноспособности государства. В каждом отдельном случае руководством НКВД, как правило, выносилось ходатайство о передаче наркомату выделенных ВЧ каналов для организации правительственной междугородной связи.
В 1935 году была открыта станция ВЧ связи в Сочи, в 1936 году – Севастополе и организована правительственная ВЧ связь на территории Крыма при строительстве магистральной линии Москва – Севастополь через Харьков и Запорожье. В том же году ВЧ связь была организована ещё с Тбилиси и Ярославлем, а в 1937 году – с Баку, Воронежем, Ворошиловском (ныне – Ставрополь), Калинином (ныне – Тверь), Краснодаром и Медвежегорском.
В то время на сети действовали также одиннадцать трансляционных пунктов ВЧ связи в Армавире, Бологом, Брянске (с 1940 года – ВЧ станция), Владимире (с 1942 года – ВЧ станция), Вязьме, Горловке, Запорожье (с 1940 года – ВЧ станция), Калуге (с 1939 года – ВЧ станция), Конотопе и Ряжске. После организации правительственной связи с Сочи и Севастополем телефонные аппараты ВЧ связи были установлены на десяти государственных дачах, расположенных на Черноморском побережье Кавказа и Крыма.
В 1936 году закончилось строительство, а в 1939 году была введена в строй самая длинная в мире воздушная междугородная телефонная магистраль Москва – Хабаровск с использованием трёхканальной аппаратуры СМТ-35 длиной 8615 километров, которая позже была продлена до Владивостока.
Увеличение количества периферийных станций и числа абонентов правительственной связи, которые ими обслуживались, требовало налаживание производства АТС. Поэтому в 1937-38 годах заводом «Красная Заря» по техническим заданиям ОПС были осуществлены разработка и изготовление первой отечественной автоматической междугородной телефонной станции (далее – АМТС) типа ЦА для установки на станции ВЧ связи в Москве, а позднее МА-5 и МА-2 для станций в Ленинграде, Киеве, Харькове,