W 1940 roku na polecenie Biura Politycznego mumia Lenina spoczęła w nowym sarkofagu. Sarkofag ten eksponowany był do 1973 roku, kiedy to zamieniono go na kolejny, wyposażony w szyby pancerne – jest on dziełem rzeźbiarza Nikołaja Wasiliewicza Tomskiego.
Ciało wodza opuściło mauzoleum tylko jeden raz, podczas II wojny światowej. W 1941 roku wywieziono je z zagrożonej niemieckim atakiem Moskwy, do Tiumeni w azjatyckiej części ZSRR. Jednocześnie podjęto kroki w celu ochrony samego mauzoleum przed zniszczeniem przez niemieckich lotników.
W 1953 roku w mauzoleum złożono zmumifikowane ciało Józefa Stalina, jednakże w okresie destalinizacji, 31 października 1961 roku, na mocy uchwały XXII Zjazdu KPZR zostało ono pogrzebane pod murami Kremla.
W czasach Związku Radzieckiego mauzoleum Lenina pełniło również funkcję trybuny, z której Stalin i jego następcy wraz z kierownictwem Partii odbierali pochody i defilady wojskowe. W latach 1992–1994 nie organizowano takich masowych przedsięwzięć. W 1995 roku defiladę 9 maja zorganizowano na Pokłonnej Górze, a w roku następnym majowa defilada zwycięstwa była po raz ostatni odbierana z trybuny mauzoleum.