Методом просвечивающей электронной микроскопии изучена дислокационная структура в образцах нормализованной стали 09Г2С, проявляющей эффект деформационного старения. В образце, растянутом вплоть до начала площадки текучести, максимальная плотность дислокаций содержится в середине (в активной зоне) полосы локализованной деформации и уменьшается примерно на порядок вблизи бокового фронта полосы. Проанализирована структура этих участков полосы, находящихся на различных стадиях деформационного упрочнения, определен вектор Бюргерса дислокаций первичной системы скольжения, краевые концы которых образуют плоские дипольно расположенные упорядоченные стенки, что приводит к полигонизации скольжением. Рассмотрена связь структуры образца на площадке текучести со структурой образца, деформированного до предела прочности.