К осени 1938 г. монгольская авиация располагала 39 боевыми и 6 учебными Р-5 и Р-5Ш. В советских частях на монгольской территории Р-5 использовались уже только как самолеты связи. 22 мая 1939 г. японские истребители Ки 27 перехватили связной биплан, летевший в расположение 6-й монгольской кавдивизии, и сбили его. Это был первый самолет, уничтоженный на Халхин- Голе
В начале конфликта советские авиачасти пытались использовать Р-5 для ведения разведки, но быстрое насыщение противником района боев истребителями заставило это прекратить. Для старых бипланов нашли новое применение - из них сформировали группу ночных бомбардировщиков, в которой сначала было 8 машин. Она считалась монгольской, командовал монгол Бор, экипажи были смешанные. Первый вылет совершили с аэродрома Матад 13 июля тремя самолетами, а ведущий Р-5 пилотировал советский летчик Зайсанов. Далее ночные налеты на позиции японцев стали выполнять регулярно. До окончания боев в сентябре ночники совершили 158-165 вылетов, сбросив около 60 т бомб. Один Р-5 не вернулся с боевого задания - разбился в плохую погоду, экипаж погиб.
На склонеНа 1 января 1938 г. в строевых частях ВВС РККА находились 2322 Р-5 и 322 Р-5Ш. Машины семейства Р-5 оставались самыми массовыми. К этому следует добавить свыше 1000 самолетов в школах, училищах, академиях, из которых летать могли примерно две трети.
Вытеснение Р-5 из ВВС проходило постепенно. С конца 1937 г. многие эскадрильи легких бомбардировщиков стали переформировывать в скоростные бомбардировочные, вооружая СБ. Некоторые части получили легкие бомбардировщики Р-Зет.
В конце 1938 г. с ВВС ОКДВА начали перевооружение дальнеразведывательных частей. До конца следующего года Р-5 и Р-6 заменили на СБ.
Самолеты 71 -го авиаотряда на передовой площадке во время Советско-финской войны. Зима 1939-40 гг.
Пара Р-5 авиации Черноморского флота
На Р-5 доставили партизанам упаковки с винтовками
Иное положение сложилось в штурмовой авиации, где попытки заменить изношенные Р-5Ш не удавались. На 1 января 1939 г. еще насчитывалось 225 Р-5Ш. Некомплект техники в полках приводил к их очень интенсивной эксплуатации, ведь всем экипажам требовалось пройти программу боевой подготовки.
Летом 1938 г. ВВС РККА перешли на новую структуру. Место отрядов и эскадрилий заняли уменьшенные втрое эскадрильи и полки. Штурмовой или легкобомбардировочный полк имел по штату 63 машины. 2-3 полка объединяли в бригаду.
В конце 1939 г. наконец нашли приемлемое решение для штурмовой авиации. Ее стали перевооружать устаревшими истребителями И-15бис. Это позволило к июню 1940 г. убрать большую часть Р-5Ш. Но некоторые части продолжали летать на них. Так, в 12-м ШАП на Дальнем Востоке Р-5Ш сохранялись, по крайней мере, до начала 1941 г.
В войсковой авиации Р-5 вообще долго занимали монопольное положение. Бурно растущее количество эскадрилий постоянно требовало вливания материальной части. Именно туда пошли машины из легкобомбардировочных полков и дальнеразведыва- тельных эскадрилий. На 1 января 1939 г. в войсковой авиации насчитывалось 390 Р-5.
Перед большой войной17 сентября 1939 г. советские войска перешли границу Польши. В состав войсковой авиации, проводившей ближнюю разведку на путях движения колонн, входили и Р-5. Например, ими располагала 44-я ОРАЭ. Ни одного самолета ВВС РККА за польскую кампанию не потеряли.
Не обошлись без Р-5 и в войне с Финляндией. 30 ноября 1939 г. звено Р-5 из 71-й ОРАЭ ВВС Балтфлота получило задание атаковать позиции финнов на о-вах Сейскар и Лавансаари. При взлете с одной машины сорвалась осколочная бомба и взорвалась. Самолету оторвало хвост, летнаб получил ранение. Оставшиеся попали в снегопад и вернулись обратно. Позднее морские летчики пытались использовать бипланы для поиска подводных лодок противника, но безуспешно.
Перед началом боевых действий ВВС располагали на территории Ленинградского ВО девятью десятками Р-5. Большинство из них было сосредоточено в 68-й бригаде, но уже через пару недель большую часть машин передали в войсковую авиацию. Их использовали как дневные и ночные легкие бомбардировщики, ближние разведчики, корректировщики и самолеты связи. Установленные на лыжи Р-5 базировались на больших полянах и замерзших озерах. Так, 1 -й корректировочный авиаотряд (КАО) располагался на льду оз. Каук-Ярви.