К 1926 году, за первые сто лет существования больницы, в ней было принято 1198344 больных, сделавших 3127094 посещения. Из них больше половины приходились на последние 25 лет. Наплыв в больницу был велик. Не было ни одной губернии в России, откуда бы в нее не попадали пациенты. В грубом приближении одна треть больных стационарного отделения были москвичи, другую — давала Московская губерния и третью — вся остальная территория страны. За 100 лет через стационар прошло 76130 больных.
К 1917 году больничное хозяйство оказалось в сильно запущенном состоянии, здание больницы требовало капитального ремонта, осуществить который, однако, оказалось возможным только в 1930 году. К концу 1920-х годов материальная база больницы находилась в крайне тяжелом состоянии. Это положение было вызвано трудностями Первой мировой и гражданской войн и чрезвычайно возросшей потребностью в медицинском обслуживании в 1920-е годы.
В 1930 году появилась возможность провести капитальный ремонт больницы. Началом новой эпохи в жизни больницы стал 1930 год.
Н.Н. Дислер в связи с отсутствием достаточного хозяйственного и строительного опыта перешел в это время на должность старшего врача, заведующего отделением, а главным врачом был назначен Александр Ефремович Наджаров, очень энергичный человек, обладавший знаниями в области строительства. Больница была закрыта на год, а ее сотрудники в это время работали в других больницах. Больница была сильно расширена, внутри заново перестроена. Стационар полностью изолирован от амбулатории, получил свою операционную. Сформированы 3 отделения стационара (заведующими стали В.А. Розенталь, В.П. Страхов, Н.Н. Дислер). Были открыты новые специализированные кабинеты: рентгеновский и физиотерапевтический (его возглавил Г.Я. Сабуров); пополнено медицинское оборудование, закуплены инструменты. В больницу влилось большое количество новых врачей, их число возросло с 7 человек до 62. Количество коек было увеличено до 185.
Обновление и расширение больницы вызвало большой подъем в лечебной, научной и педагогической работе. Вскоре на конкурсе московских больниц она завоевала звание образцовой и позднее получила переходящее Красное знамя.
В середине 1935 года А.Е. Наджаров переходит на должность заместителя начальника Мосздрав-отдела (в 1938 году попадает под репрессии и был расстрелян, но в 1955 году реабилитирован). Больницу возглавляет врач-терапевт Борис Моисеевич Лапук.
Педагогическая работа в 1930-е годы велась не менее интенсивно, но не всегда организованно. В больницу влилось много молодых врачей, требовавших дополнительной специальной подготовки, в том числе и по оперативной хирургии. Кроме того, значительно возрос приток врачей с периферии, приезжавших для повышения квалификации. Количество таких врачей, командированных облздравами, постоянно держалось на уровне 15-20 человек.
В середине 1930-х годов на базе 2-го отделения больницы развернута клиника глазных болезней Московского областного клинического института-медвуза (затем IV Московского медицинского института). Клиникой руководил профессор В.П. Страхов. Ассистентами у него работали кандидаты медицинских наук Н.К. Иванов, Е.М. Бочевер, Г.Я. Сабуров. На базе больницы велись курсы повышения квалификации врачей Московской области.
После ремонта больницы в 1930 году было организовано патогистологическое отделение в его нынешнем виде. Руководителем стал будущий профессор и член-корреспондент АМН СССР Виталий Николаевич Архангельский, вместе с ним работала талантливый офтальмолог Елена Терентьевна Биантовская (в историю офтальмологии она войдет под фамилией Федукович, иммигрировав после Великой Отечественной войны в США). С 1932 года по 1965 год отделение возглавляла кандидат медицинских наук Вера Михайловна Шепкалова, а затем до 1984 года — Арфеник Артемьевна Харасанян-Таде, которые совместно с О.Н. Дислер (талантливый художник, дочь Н.Н. Дислера) в 1965 году издали атлас «Внутриглазные опухоли», ставший академическим изданием. В дальнейшем отделение возглавила И.А. Миловидова, а с 1986 по 1997 год отделением руководила Л.Ф. Кулешова.
В 1937 году при Московском стоматологическом институте на базе Московской глазной больницы был организован курс глазных болезней под руководством профессора М.Н. Благовещенского. После его смерти с 1943 по 1946 год кафедрой заведовал профессор В.П. Страхов. Занятия вели также врачи больницы, кандидаты медицинских наук С.Е. Шарц (после смерти В.П. Страхова с 1946 года она исполняла обязанности заведующей кафедрой) и Б.А. Токарева.
С 1940 года в больнице велись занятия с учениками фельдшерской школы при Больнице им. С.П. Боткина (занятия вели Э.И. Шапиро, Е.М. Бочевер, С.Е. Шарц, М.Н. Стацинская).
В декабре 1940 года в целях сохранения здания больницы как памятника архитектуры, увеличения коечного фонда и организации поликлинического отделения, по решению Мосгорисполкома она всего за 33 дня была передвинута с Тверской улицы (тогда ул. Горького) в Мамоновский (тогда Садовских) переулок. Здание Глазной больницы было повернуто на 97°16 и передвинуто по методу инженера И.М. Федоровича, а затем поставлено на вновь подготовленный цокольный этаж. Руководил всем этим процессом Эммануил Матвеевич Гендель. Работа в больнице в период передвижки не прекращалась.
Когда здание встало на свой новый фундамент и должен был развернуться капитальный ремонт, началась Великая Отечественная война. С первых дней войны стационар больницы был преобразован в эвакогоспиталь № 5011. Часть врачей и сестер ушла на фронт. Среди них Л.Л. Фельдман, Г.Я. Сабуров, М.Б. Мендельсон, И.Г. Возлинский, Е.П. Горская-Гроссман и другие. Помощь гражданскому населению оказывалась в консультативной поликлинике. Отделениями стационара заведовали кандидаты медицинских наук Н.К. Иванов и Е.М. Бочевер.
За время существования госпиталя в нем находились на излечении 9441 раненых, произведено 10398 операций. Возврат в строй составил 82,4%.
После смерти Б.М. Лапука в 1944 году начальником госпиталя, а затем главным врачом был назначен профессор Ефим Борисович Рабкин. По его инициативе на базе больницы открывается организационно-методический кабинет Мосгор-здравотдела. Научное руководство кабинетом до 1947 года осуществлял профессор Е.Б. Рабкин, затем профессор М.Л. Краснов. Фактически они являлись неофициальными главными офтальмологами Москвы. В 1950 году кабинет закрывается из-за введения отдельной должности главного офтальмолога Москвы, на которую был назначен профессор С.И. Тальковский.
По мере развития офтальмологии силами сотрудников больницы были организованы и начали функционировать специализированные клинические и диагностические службы.
В послевоенные годы по инициативе профессора Николая Алексеевича Вишневского был организован кабинет функциональной диагностики (он был основан на базе открытого Е.Б. Рабкиным кабинета). Затем им многие годы руководили С.А. Ильина и Т.Д. Страждина. Физиотерапевтическое отделение выделяется в самостоятельное из рентгенологического отделения (им заведовали Э.И. Шапиро, затем Ю.Г. Чехова, Л.И. Комбарова). В 1951 году открывается кабинет сложной рефракции и косоглазия (им заведовала Р.Л. Аккерман, в дальнейшем Е.С. Либман, А.Д. Орехова, Н.В. Пашковская, В.А. Григорьева).
В апреле 1945 года открывается кабинет глазного протезирования (первая заведующая была Р.А Мелицева, затем им руководили Э.А. Альтшуллер, Л.М. Александрова, А.В. Степаненко, И.Н. Григорьева, в последующем многие годы им руководили А.Н. Моисеева и Е.В. Гудкова).
Рентгенологическим кабинетом с 1941 по 1964 год руководила кандидат медицинских наук Б.И. Свядощ (с коротким перерывом на написание диссертации, когда кабинетом заведовали Н.А. Подкаминский и Р.Е. Наджаров). Затем многие годы им руководили Т.Д. Костюкова и В.М. Боярченко. Некоторое время отделением руководили Т.Н. Бурова, М.С. Ботвинова. С 1994 года им заведует Т.Г. Никольская.
В 1947 году главный врач В.Я. Эдельман начинает капитальную перестройку больницы по частям, не закрывая ее. Ремонт продолжается при М.Л. Краснове. Сначала достраивается первый этаж, куда переезжает поликлиника. Затем по частям реконструируется старое здание. Число коек увеличилось до 250.
В 1947 году больница становится базой кафедры глазных болезней ЦИУВ. Профессор Михаил Леонидович Краснов, ученик академика М.И. Авербаха, в течение почти 30 лет руководит кафедрой глазных болезней ЦОЛИУВ. Одновременно до 1951 года он являлся и главным врачом больницы. Председатель Московского научного общества офтальмологов, прекрасный клиницист, он много сделал для становления больницы как лечебно-консультативного центра Москвы. Совместно с ним работали профессора С.И. Тальковский и Д.И. Бе-резинская. После М.Л. Краснова с 1972 года кафедрой заведовала его ученица — заслуженный деятель науки, профессор Нина Борисовна Шульпина. С 1988 г. кафедрой заведует академик РАН, профессор Лариса Константиновна Мошетова — ректор Российской медицинской академии постдипломного образования, главный офтальмолог Москвы.
Сотрудники кафедры всегда активно оказывали как консультативную, так и лечебную помощь на базе больницы. На базе больницы работали профессора С.И. Тальковский, Н.А. Вишневский, В.В. Шмелева, доценты Е.М. Иванова, Н.К. Иванов, Л.И. Нудьга, А.П. Мизгирева, ассистенты Э.А. Лебединская, В.М. Гасилина, Г.И. Мироненко, профессор Ю.М. Корецкая.
С 1947 по 1962 год одно из отделений больницы является базой для 4-го Главного управления МЗ СССР (фактически этими палатами заведуют доцент Е.М. Иванова, а до 1951 года — доктор медицинских наук Д.И. Березинская).
С 1951 по 1978 год больницей руководит Иван Антонович Любченко. Одновременно с 1958 года он является и главным офтальмологом Москвы. При его активном участии в городе открываются новые стационарные офтальмологические отделения. В больнице открываются новые специализированные кабинеты.