В 1939 году был разработан, а 1 января 1940 года вступил в действие новый комплекс ГТО, который содержал не только обязательные нормы, но и нормы по выбору, что обеспечивало сочетание общей физической подготовки со спортивной специализацией. Включение в комплекс обязательных норм требовало владения навыками бега, плавания, передвижения на лыжах, стрельбы и преодоления препятствий. Кроме того, каждый сдающий нормы ГТО должен был по своему выбору выполнить упражнения из различных видов спорта, способствующих развитию выносливости, быстроты, силы, ловкости. 
Благодаря комплексу ГТО миллионы советских людей получили навыки маршевой, лыжной, стрелковой подготовки, плавания, метания гранат, преодоления водных преград и препятствий. Это помогло им в годы Великой Отечественной войны в минимальные сроки овладеть военным делом, стать снайперами, разведчиками, танкистами, летчиками. Значок ГТО для многих стал первой наградой, к которой добавились ордена и медали за подвиги в труде и бою. 
На протяжении 60 лет комплекс ГТО многократно дорабатывался из расчета разных возрастных групп, климатических особенностей территорий и политической ситуации на мировой арене. Например, в бесснежных районах лыжные походы заменялись пешими, а в военное время к испытаниям добавлялись лазание по шесту и деревьям, также переноска ящика с патронами и другие прикладные дисциплины. При этом число самих нормативов постепенно сокращалось. В 1940 году для получения значка ГТО I ступени нужно было пройти 14 испытаний, II ступени - 15, а для БГТО - 11. В послевоенное время для ГТО I и II осталось по 9 нормативов, для БГТО - 7. Зато были введены оценки "сдано" и "с отличием" и соответствующие значки. 
В 1946 году был введен новый комплекс ГТО, в котором было сокращено количество норм и была установлена взаимосвязь с требованиями программ физического воспитания школ и учебных заведений, уточнены и изменены возрастные группы сдающих нормы ГТО. 
50-е стали для ГТО золотыми годами. Значки вручали на почетных собраниях. Комплекс активно внедрялся в систему обучения, массовый и профессиональный спорт. При этом из комплекса исчезли дисциплины "по выбору", а сдача норм БГТО стала обязательной для выпускников школ. 
В следующем десятилетии появились новые ступени ГТО: "Военно-спортивный комплекс" (ВСК) для служащих вооруженных сил, "Готов к защите Родины" (ГЗР) для молодежи призывного возраста, "Готов к гражданской обороне СССР" и "Будь готов к гражданской обороне СССР" для учащейся молодежи. 
Однако самые значительные изменения в структуре комплекса последовали в 1972 году. В новом издании были охвачены почти все слои населения - от 10 до 60 лет. Теперь каждой возрастной группе соответствовала своя ступень, для каждой были установлены свои нормы и требования, вручались золотой и серебряный знаки. Ступеней было пять: 
I ступень - "Смелые и ловкие". Мальчики и девочки 10-13 лет (подкатегории 10-11 и 12-13). Комплекс состоял из 7 норм обязательных, 6 норм по выбору и 4 требований.
II ступень - "Спортивная смена". Подростки 14-15 лет. Комплекс состоял из 9 норм и 4 требований. Можно было сдать норматив на туристические навыки, отправившись в поход. 
III ступень - "Сила и мужество". Учащиеся старших классов 16-18 лет. От юношей требовалось выполнить нормативы, необходимые для службы в армии (среди испытаний - марш-бросок). Комплекс состоял из 10 норм и 4 требований. 
IV ступень - "Физическое совершенство". Мужчины 19-28 и 29-39 лет, женщины 19-28 и 29-34 лет. Комплекс состоял из 10 норм и 4 требований. 
V ступень - "Бодрость и здоровье". Мужчины 40-60 лет, женщины 35-55 лет. Главная задача - сохранение крепкого здоровья. Серебряных значков в этой категории не было, только золотые. 
С 1974 года начали проводиться чемпионаты СССР по многоборью ГТО. 
К началу 1976 года в СССР насчитывалось свыше 220 млн. значкистов ГТО всех ступеней.
С 1977 года во все ступени добавили спортивное ориентирование. 
В 1979 году для школьников 1-3 классов ввели начальную стадию подготовки, куда входили знания по начальной военной подготовке (НВП), гражданской обороне страны и гигиене.
В 1985 году комплекс ГТО модернизировался в последний раз. Была введена еще одна возрастная ступень для школьников 1-2 классов. 
В 1991 году в связи с распадом СССР комплекс был исключен из образовательных программ, что привело к фактическому прекращению его существования как массового явления.