Несмотря на формальное разъединение, новые институты всё равно сосуществовали на одной территории, а их директорами стали в большинстве своём недавние выпускники ЛПИ. В так называемых ВТУЗах (высших технических учебных заведениях) увеличивался приём студентов, так что уже в ближайшее время отраслевые институты смогли выпустить профессионалов больше, чем за все предыдущие 12 лет советской власти.
Но нарастала путаница в хозяйственной части. Основные лаборатории и мастерские принадлежали теперь разным институтам, а те, в свою очередь, находились в ведении разных трестов, что создавало определённые сложности в их взаимодействии. К лету 1933 года эти споры между отраслевыми институтами крайне обострились.
После долгих дебатов в апреле 1934 года (т.е. через 4 года после реорганизации ЛПИ) отраслевые институты были объединены обратно в качестве факультетов в едином вузе, который получил название Ленинградского Индустриального Института. Новое учебное заведение перешло под ведомство Народного комиссариата тяжёлой промышленности.
Уже к началу 1935 года ЛИИ стал самым крупным в стране техническим вузом, в котором обучались свыше 10 тысяч студентов и аспирантов, работало 940 профессоров и преподавателей, а также 2 600 рабочих и служащих.
В июне 1936 года было принято Постановление Совнаркома СССР и ЦК ВКП(б) по высшей школе, согласно которому учебный процесс возвращался к своим традиционным формам: зачёты, экзамены, сессии, дипломы и оценки (всё это было отменено после революции).В институт теперь принимались только те абитуриенты, у которых было законченное среднее образование, в вуз принимали на основе конкурса.
В ноябре 1940 года Ленинградский Индустриальный Институт был переименован обратно в Политехнический Институт и получил имя М. М. Калинина.