Особо можно выделить работы по созданию беспилотного ТБ-3, предназначенного на роль самолета-снаряда для поражения особо важных объектов. Система радиоуправления была разработана под руководством АР. Г. Чачикяна, а специальный 2000-кг заряд спроектировал Н. И. Гальперин. В 1939-40 гг. два переоборудованных бомбардировщика испытывались в НИИ ВВС. Вел испытания инженер И. М. Малеев
И. наконец, на ТБ-3 испытывались многие типы оборудования. Это различные приборы, в частности, первый отечественный радиокомпас конструкции Н. А. Карбанского (1935 г. ). кислородная аппаратура, бомбовые прицелы (для этого у НИИ-22 был свой ТБ-3), и многое другое.
В строю ВВС РККАБыстрейшему внедрению ТБ-3 в эксплуатацию придавалось очень большое значение. Еще 1 апреля 1932 г. с одним из первых серийных самолетов ознакомили в Монино командный состав ВВС Московского военного округа. А с конца мая ТБ-3 начали поступать о эскадрильи тяжелобомбардировочных авиабригад (ТБАБ). Одной из первых их получила 3-я ТБАБ в Подмосковье, которую осенью перебросили под Хабаровск. В ноябре ВВС ОКДВА уже имели о своем составе 13 вполне боеспособных ТБ-3. 7 ноября два бомбардировщика 105-Й ТБАЭ гордо проплыли над Хабаровском в сопровождении пятерки "крейсеров" P-6. К концу года новая техника распространилась практически по всей европейской части страны, поначалу дополняя TG-1.
Четырехмоторные гиганты оказались достаточно устойчивы о воздухе и покладисты о пилотировании. Однако они обладали целым букетом заводских дефектов: "Наличие многих вмятин на обшивке. прорывов гофра, забоин, трещин около заклепок и в других местах, трещины в узлах, нодотяжка болтов, отсутствие шплинтовки соединений. „Бензиновые баки текут, главным образом по швам,.. " Краска, которой покрывали самолет, оказалась непригодной для металла – шелушилась, выпучивалась и облетала. Инструкция по эксплуатации грустно констатировала: "… окраска, легко сползающая под влиянием дождя, о зачастую и просто в полете, не может выдержать даже бережного обмывания мягкими тряпками… " Особые нарекания вызывала мотоустановка: разрушались водорадиаторы, текли и обрывались различные трубопроводы, ломались коленчатые валы. В строевых частях столкнулись и с другими неприятностями, например, трещинами в горизонтальных трубах тележек шасси. Свой вклад в эту картину внесли примитивные условия обслуживания на полевых аэродромах. Так, для того, чтобы собрать ТБ-3, в частях попросту копали огромную яму С профилированными откосами, укладывали туда секции и соединяли их болтами Это было куда легче, чем изготовление сложной многоярусной системы козел, предписанной регламентом.
По регламенту, в комплект средств обслуживания ТБ-3 входили пять колесных и гусеничных машин, в т. ч. гусеничный трактор "Коммунар" для буксировки бомбардировщика по аэродрому. При ого отсутствии обходились 40-50 красноармейцами, толкавшими машину под руководством старшего техника, следившего. чтобы самолет не разворачивали слишком круто – можно было свернуть крепления тележек. При наличии трактора потребность в "живой силе" сокращалась до 10-12 человек. Они "заносили" хвост самолета.
На земле ТБ-3 обслуживали пять механиков. которым хватало работы. Заправка только одного бензобака (с применением пневматики) занимала 3. 5 ч – самолет потреблял до 380 л топлива в час. В систему охлаждения каждого мотора надо было влить 10-12 ведер воды (зимой – горячей). Моторы по инструкции полагалось заводить сжатым воздухом от аэродромного баллона. А если его под рукой не было, обходились рези* новой петлей на деревянной палке, которую дергали человек пять. Иногда к такому устройству припрягали лошадь. Храповики для автостартеров на втулках винтов ввели значительно позже.
За 1933 г. завод №22 выпустил 270 ТБ-З, еще 37 добавил завод №39. Это позволило насытить новыми бомбардировщиками ВВС. фактически впервые в мире создав соединения стратегической авиации – бомбардировочные авиакорпуса (БАК). Всего создали пять таких корпусов по 2-4 бригады в каждом. Поначалу они имели на вооружении и ТБ-1, и ТБ-3 различных модификаций, но постепенно четырехмоторные машины вытесняли ТБ-1 на роль учебных и военно-транспортных. В ноябре 1933 г. на Дальнем Востоке уже сосредоточили ударный "кулак" из 86 ТБ-3 (этому способствовала переброска из европейской части страны 41-й. 42-й и 43-й ТБАЭ).
Во время парадок над Москвой проплывало до полутора сотен ТБ-3
В номенклатуру перевозимой на ТБ-3 техники входили даже легкие танки и бронеавтомобили
Количество тяжелобомбардировочных бригад продолжало нарастать, а их самолетный парк существенно пополнился за счет ТБ-3 с моторами М-34и М-34Р. Приоритет в их получении отдавался Дальнему Востоку, где обострялись отношения с Японией. К середине 30-х гг. там разместили несколько бригад ТБ-3: только под Владивостоком базировалось более 100 этих машин. Они являлись серьезным сдерживающим фактором для агрессивных устремлений страны восходящего солнца, чьи военные очень серьезно относились к "длинной руке" ВВС РККА. Так, оценивая потенциальные потери от удара этой группировки по району Токио, майор Катаока пришел к выводу, что ущерб вдесятеро превзойдет тот, что нанесло знаменитое землетрясение 1923 г. Противопоставить ТБ-3 японцам было нечего. В августе 1933 г. известный японский военный специалист Хирота предложил план нанесения упреждающего удара по аэродромам Приморья силами палубной авиации, не считаясь с возможными потерями.