На фронте старались по мере сил усовершенствовать ТБ-3. в первую очередь его оборудование и вооружение. Бомбардировщики оснащали дополнительными пулеметами в бортах и под брюхом, ставили на старых машинах вместо открытых турелей Тур-5 башенные МВ-3 под пулемет ШКАС (иногда одну, иногда две – вместо каждой Тур-5). Встречались и самолеты с верхней турелью УТК-1 под пулемет УБТ. Меняли радиооборудование. прицелы, ставили радиополукомпасы РПК-2Б и РПК-10.
ТБ-3 53-й и 62-й БАД авиации дальнего действия (АДД) участвовали в оборонительном сражении под Сталинградом. Там они начали с бомбежек переправ через Дон. Годом позже бомбы ТБ-3 внесли свой вклад в победу под Курском, где совершил удивительный подвиг экипаж л-нта В. Безбокова из 7-го Го. АП. На своей тяжелой машине он сел ночью с зажженными фарами на кукурузное поло во вражеском тылу, чтобы забрать летчиков другого самолета, приземлившихся с парашютами. В конце сентября 1943 г. ТБ-3 участвовали в высадке парашютного десанта на Букринском плацдарме под Киевом.
С начало 1943 г. ТБ-3 с фронта начали сокращать в летные училища Так. а августе 1-йГв. АП АДД передал 12 самых старых и изношенных машин в Челябинск. Том они использовались для обучения бомбометанию и воздушной стрельбе до самого конца войны. С конца 1943 г. ТБ-3 окончательно перешли на роль военно-транспортных машин, причем эксплуатировались преимущественно в тылу. В этом качестве многие из них пережили крах третьего рейха. Во всяком случае, в боевом составе 52-ГО Гв. ТБАП на 1 июля 1945 г. числилось 20 таких самолетов. Когда и где закончили свою биографию последние ТБ-3 – неизвестно…
ТБ-3 (Г-2) в гражданской авиацииЕще в 1933 г. между ЦАГИ и Управлением ГВФ проходил обмен мнениями о подготовке пассажирского варианта ТБ-3. однако приоритет тогда отдали ВВС, а эти задумки так и не реализовались. Но в 1935-38 гг. около 50 устаревших ТБ-3 с моторами М-17Ф и М-34Р передали в гражданскую авиацию, где они эксплуатировались под обозначением Г-2.
Для использовании в Аэрофлоте в качестве грузовых самолетов боевые машины переделывались на рембазах ГВФ с привлечением бригад серийных заводов. С них снималось все вооружение, как правило, зашивались люки турелей и часть остекления в носу. Усиливались шпангоуты и стрингеры в центральной части фюзеляжа, иногда с 0.3-мм на 0, 5-мм заменялась обшивка. На севере пилотскую кабину обычно превращали в закрытую, тогда как на боевых ТБ-3 до самого конца их существования сохранились козырьки.
Во второй половине 30-х гг. Г-2 поступили и Восточносибирское. Дальневосточное. Среднеазиатское и многие другие управления гражданской авиации. По нормам, эти самолеты брали 16 пассажиров или 3200-3400 кг груза, а реально иногда перевозили по 30-40 человек (конечно, без всякого комфорта). Среди гражданских самолетов того времени эти машины отличались большой грузоподъемностью и дальностью полета, хотя были недостаточно оборудованы навигационными средствами, например, не имели радиополукомпасов.
В 1934 г. завод № 18 переоборудовал несколько Г-2 для перевозки серы. На бомбодержателях подвешивались алюминиевые контейнеры, спроектированные И. Ф. Незвалем, и самолет мог перевозить до 5 т серы. Такие машины работали в Каракумах. Обратными рейсами в специально освобожденных и очищенных бензобаках везли питьевую воду. В 1935 г. несколько Г-2 получили пассажирский салон на 50 мест. Они летали между Москвой и Ташкентом и на местных линиях в Сродной Азии.
Широко использовала Г-2 полярная авиация. Для ее нужд даже был сделан специальный вариант АНТ-6А, более известный как "Авиаарктика". В него переделали четыре ТБ-3 с моторами М-34Р. выпущенные и 1934 г. для зарубежных перелетов. Роботы по модернизации этих машин проводил завод №22. Они имели измененную носовую часть фюзеляжа и закрытую кабину (за что получили у полярных летчиков прозвище "лимузины"). Винты на них стояли металлические трехлопастные. Для "Авиаарктики" изготовили особые лыжи с распыленном масла по всей нижней поверхности (для борьбы с примерзанием). Значительно улучшили навигационное и радиооборудование самолета. Для уменьшения пробега предусмотрели тормозной парашют. Но антиобледенителей на самолетах не было! Первый АНТ-6А поднялся в небо в конце 1936 г. Эти машины жили долго, а самой известной страницей их биографии стала высадка на Северный полюс в мае 1937 г. экспедиции Папанина.
Г-2 в Нарьян-Маре