Поскольку до проведения Первой конференции многочисленные научные группы, занимавшиеся изучением тех или иных явлений, происходящих в стратосфере, практически не были связаны друг с другом, продвигаясь вслепую, семь дней работы конференции стали для многих ее участников своеобразным университетом, предоставившим возможность впервые взглянуть на проблему в комплексе, узнать, какие открытия сделали коллеги и какие методы и технические средства они для этого применяли.

Всего было намечено 12 заседаний конференции, из которых два были посвящены научно-организационным вопросам, а десять – обсуждению восьми тем, в которые были сгруппированы проблемы. Техническим проблемам полета в высшие слои атмосферы было предоставлено целых три заседания конференции.

К открытию конференции оргкомитет организовал в залах Академии наук выставку по изучению атмосферы. Она ничем не напоминала самодеятельную «научно-фантастическую» выставку изобретателей-инвентистов 1927 года: здесь не было проектов, только реальные конструкции. Посетитель выставки мог увидеть макет гондолы стратостата «СССР» в натуральную величину с подлинным научным оборудованием, ракету Ленинградского Осоавиахима, макеты стратостатов Пикара, «СССР» и «Осоавиахим I.» По стенам висели пастели художника Измаиловича, изображающие различные этапы производства советских стратостатов, и редкие фотографии из коллекции популяризатора Родных. Руководством и оформлением выставки занимался художник Александров.

Приглашения участвовать в работах конференции были разосланы в 140 учреждений в 19 городах Советского Союза. О своем участии в ходе конференции заявили 407 делегатов.

Выступая с приветственным словом к участникам конференции, Вавилов отметил (очень примечательный абзац!):

«Инициатива Академии наук встретила полную живую поддержку в научных, технических и военных учреждениях Союза. С напряженным вниманием и интересом к Конференции отнеслись также самые широкие круги населения нашей страны. Я позволяю себе привести выдержки из письма, полученного мною от рабочего животноводческого совхоза в области Коми. Автор письма т. Голуб пишет: „Рабочие животноводческих совхозов Коми области передают братский привет участникам Конференции по изучению стратосферы. Мы от всей глубины своих чувств рады, что наша страна под руководством всемирного вождя рабочего класса т. Сталина добилась того, когда наряду с разрешенными огромными задачами ставит сегодня на повестку дня: знать небо… Пролетариат, изучая небо, создает „рай“ на земле, подчиняя силы природы интересам человечества… Изучение неба есть и было делом не только ученых, но должно стать делом каждого пастуха, кочевника и рабочего… Мы предлагаем организовать Всесоюзное общество по изучению стратосферы, первыми членами которого войдут рабочие животноводческих совхозов Севера и лично я, для чего вношу вступительный взнос 25 рублей и прошу указать № счета, куда мне их перечислить.“ Разрешите от лица Конференции поблагодарить рабочих совхоза и автора этого письма. Оно, мне кажется, ясно показывает, с какой симпатией встречаются страной даже самые отвлеченные задачи Конференции, далекие от непосредственных практических результатов, задачи, которые т. Голуб совершенно правильно определяет лозунгом – „знать небо“.»

Что характерно, Вавилов, подобно многим участникам конференции, не ограничивал будущие изыскания только лишь стратосферой, – он говорил о высших слоях атмосферы вообще, о создании исчерпывающей физической модели этих слоев и о планомерном «освоении» атмосферы на всех высотах:

"…Прежде всего замечу, что мы не ограничиваем нашей работы стратосферой в полном геофизическом смысле слова, т. е. слоем с приблизительно постоянной температурой, простирающимся в среднем от высоты около 11 км до 40-50 км и граничащим со слоем верхней температурной инверсии, где температура, по крайней мере предположительно, начинает подниматься.