Осоавиахим занимал видное место среди добровольных общественных организаций СССР в конце 1920–1940 годах. В ноябре 1920 года при Военной академии РККА было создано Военно-научное общество (ВНО) под председательством М.В. Фрунзе. Организации ВНО создавались в воинских частях, военно-учебных заведениях, на предприятиях, в учреждениях, вузах, школах второй ступени, в сельской местности. По предложению Фрунзе сеть Военно-научных обществ была сведена в единую общественную организацию для пропаганды военных знаний. В 1926 году ВНО было переименовано в Общество Содействия Обороне (ОСО). В 1923 году было создано Общество друзей Воздушного флота (ОДВФ), которое принимало участие в оборудовании аэродромов, собирало средства на строительство самолетов для Военно-воздушных Сил РККА, проводило Всесоюзные планерные соревнования в Крыму. 

В 1924 году было создано Общество друзей химической обороны и химической промышленности (Доброхим СССР). Это Общество вело пропаганду химических знаний среди населения, пропаганду химизации народного хозяйства и разработку средств противохимической зашиты населения. В 1925 году, дабы избежать параллелизма в деятельности оборонных организаций, ЦК РКП (б) принял решение об объединении ОДВФ и Доброхим СССР в единое Общество друзей авиационной и химической обороны и промышленности — Авиахим. В 1927 году по докладу Наркома по военным и морским делам К.Е. Ворошилова было принято решение слить два общества в одно под названием: «Союз Обществ содействия обороне и авиационно-химическому строительству СССР», сокращенно Осоавиахим СССР. Добровольные общества — один из видов массовых общественных организаций. Право граждан на объединение в общественные организации было закреплено Конституцией СССР. 

Благодаря Осоавиахиму, в СССР развернулась широкая подготовка летчиков, парашютистов, снайперов, движение за сдачу норм на оборонные значки «Ворошиловский стрелок», «Ворошиловский всадник», «Готов к ПВХО» (противовоздушной и противохимической обороне), «Готов к санитарной обороне» (ГСО) и другие. Подготовка граждан к военной службе давала возможность экономии времени при подготовке бойца в Вооруженных силах. Одно дело учить человека с нуля и совсем другое, когда в армию призывается человек, умеющий обращаться с оружием, знающий основы тактики и топографии. Созданные перед войной воздушно-десантные войска были полностью укомплектованы осоавиахимовцами, а в школы ВВС с 1938 года принимали только лиц, прошедших подготовку в аэроклубах Общества. Удобство широкой сети организаций Осоавиахима для государства было в том, что подготовка резервов для Вооруженных Сил производилась без отрыва от производства.

Приказом от 1 сентября 1939 года в сухопутных войсках устанавливался срок службы 3 года, а на флоте 5 лет для проходящих службу на кораблях и 4 года — в береговых частях. Обучающийся же в Осоавиахиме, оставался в народном хозяйстве, продолжая свою основную деятельность.

Члены Осоавиахима проходили военную подготовку в нерабочее время. На осоавиахимовцев тратилось гораздо меньше средств, чем на кадровые части. Призыв в вооруженные силы осуществлялся с 22 лет. В 1936 году был установлен призыв с 19 лет, а для «лиц, имеющих полное среднее образование», с 18 лет. В члены же Осоавиахима можно было вступить с 14 лет. В 1939 году численность Вооруженных Сил составляла 1 миллион 943 тысяч человек. В связи с Советско-финской войной (1939–1940 годов) численность РККА значительно выросла — до 3,9 миллионов человек.

К июню 1941 года численность армии и флота была увеличена до 5 миллионов 373 тысячи человек. В то же время, численность Осоавиахима составляла 13 миллионов человек. И.В. Сталин ставит Осоавиахим в один ряд с РККА и сразу же к пятимиллионной армии добавляется тринадцатимиллионный Осоавиахим. В 1948 году Осоавиахим разделили на три организации, состоялись первые Московские городские конференции ДОСАРМа, ДОСАВа и ДОСФЛОТа — армии, авиации и флота.