В 1940 году научно-технические отделения, группы, кабинеты в органах внутренних дел образовали широкую сеть криминалистических подразделений в стране. Успешно функционировало 30 научно-технических отделений и научно-технических групп (НТО, НТГ), где работало от двух до пяти экспертов в каждом НТО и каждой НТГ. Они ежегодно выполняли десятки тысяч различных криминалистических экспертиз, производили осмотры мест происшествий, обучали оперативный состав использованию технико-криминалистических методов и средств при раскрытии преступлений.

Создание экспертных учреждений для органов юстиции пошло по другому пути. Поскольку потребности судебно-следственной практики в производстве криминалистических экспертиз в основном удовлетворяли научно-технические подразделения милиции, то экспертные исследования по заданиям судов стали выполняться в криминалистических лабораториях юридических вузов. Эти лаборатории создавались в учебных целях, но фактически стали экспертными учреждениями, выполнявшими задания органов следствия и суда. К производству экспертиз, например, в лаборатории Московского правового института, созданной в 1935 году Е. У. Зицером, привлекались такие известные криминалисты, как А. И. Винберг, Н. В. Терзиев, И. Н. Якимов, Л. П. Рассказов, Б. И. Шевченко и др. В 1930-х годах криминалистические лаборатории возникли и в региональных юридических вузах. Так, в 1930 году криминалистическая лаборатория была организована в Саратовском юридическом институте, в 1936-м – в Ленинградском юридическом институте, в 1940-м – в Ташкентском юридическом институте.

Явная недостаточность имевшихся в РСФСР криминалистических экспертных учреждений, отсутствие методического и научного центра, который бы координировал и направлял их деятельность, тормозили внедрение достижений науки и техники в практику правоохранительных органов. На это обращали внимание такие ведущие ученые-криминалисты, как А. И. Винберг и С. П. Митричев. Однако начавшаяся Великая Отечественная война не дала возможности реализовать эти планы, и только в 1944 году в Москве была создана Центральная криминалистическая лаборатория (ЦКЛ) Наркомата юстиции СССР, которая в 1946-м стала структурным подразделением Всесоюзного института юридических наук МЮ СССР.

ЦКЛ стала первым общесоюзным криминалистическим экспертным центром. В ее создание и развитие внесли большой вклад такие ведущие криминалисты, как Н. В. Терзиев, А. И. Винберг, В. Ф. Черваков, Б. И. Шевченко, Б. Л. Зотов, А. А. Эйсман.

Создание криминалистических экспертных лабораторий осуществлялось не только в центре, но и в республиках, областях. В 1939 году криминалистическая лаборатория была создана при НКЮ Азербайджанской ССР в Баку. В 1950–1951 годах такие лаборатории начали функционировать в Казахстане, Узбекистане, Грузии, Латвии, а в последующие годы – в Армении, Литве, Молдавии, Таджикистане, Киргизии, Туркмении, Эстонии.

В 1948 году была организована Ленинградская научно-исследовательская лаборатория, положившая начало созданию сети подобных экспертных учреждений в России. В 1950 году были созданы криминалистические экспертные лаборатории в Саратове, Свердловске, Казани, Ростове-на-Дону, Новосибирске и Хабаровске. В последующие годы такие лаборатории были организованы во многих краевых и областных центрах России – Барнауле, Брянске, Воронеже, Волгограде, Владивостоке, Вологде, Горьком, Грозном, Иркутске, Кемерове, Краснодаре, Красноярске, Куйбышеве, Мурманске, Перми, Тюмени, Челябинске, Уфе и др.

Начиная с 1957 года ряд республиканских лабораторий преобразовывали в НИИ судебных экспертиз. Так, в 1957 году возник НИИСЭ в Алма-Ате, в 1958-м – в Ташкенте, в 1959-м – в Минске, в 1961-м – в Литве и Азербайджане.