Осенью 1934 г. 253-я штурмовая бригада на маневрах под Псковом в условиях низкой облачности успешно нанесла условный удар по пехоте, занявшей оборону у р. Великая, и поставила дымовую завесу, под прикрытием которой реку форсировал механизированный корпус. В конце того же года две эскадрильи штурмовиков вошли в 250-ю бригаду на Дальнем Востоке. В январе 1935 г. Р-5Ш получили 254-я и 257-я бригады в Сибирском военном округе. Летом в ходе учений они имитировали налет на аэродром в Омске.
Одним из основных видов оружия штурмовиков считалось химическое. Предусматривалось применение ВАП-4 против пехоты, кавалерии, артиллерии и обозов, в первую очередь, на конной тяге. Особенно уязвимыми считали обозы и артиллерию, где лошадей много, а людей сравнительно мало. При неожиданной атаке они не успели бы надеть на всех лошадей противогазы. У обозников не имелось и эффективных средств борьбы с низколетящими самолетами. Один Р-5 нес 160 кг иприта или люизита и с высоты около 50 м накрывал ядовитым дождем всю ширину дороги. Штурмовая бригада могла за два вылета сбросить 9 т иприта. Две бригады за один вылет могли перебить всех лошадей в польском пехотном корпусе.
К началу 1934 г. Р-5 стал самым массовым самолетом ВВС. На 1 января насчитывалось 1841 Р-5 и 219 Р-5Ш, а на 1 января 1935 г. в ВВС РККА - уже более трех тысяч машин.
Поступление в войска самолетов с тормозными колесами поначалу вызвало бурный всплеск аварийности. Молодые летчики регулярно переворачивались, когда в верхних баках находилось много бензина. Поэтому им тормоза стали просто отключать.
К началу 1935 г. Р-5 уже можно было встретить во всех районах СССР. Основная масса сосредотачивалась в западных округах. 219 самолетов находились в Ленинградском округе, 395 - в Белоруссии, 394 - в Украине, 113 - на Северном Кавказе. К середине 1936 г. советская авиация уже была в достаточной мере насыщена ближними разведчиками, легкими бомбардировщиками и штурмовиками. Укомплектованность по Р-5 достигла 90%, Р-5Ш - 100%.
Первую минно-торпедную эскадрилью (МТАЭ), вооруженную Р-5Т, решили разместить на Дальнем Востоке. Из Новочеркасска в Сучан перебросили 22-ю ЛБАЭ и 15 ноября 1934 г. приняли решение о превращении ее в минно-торпедную. Эскадрилью передали в состав МСДВ и разместили на аэродроме Ново-Нежино.
На 1 сентября 1936 г. в 22-й МТАЭ, которой командовал м-р Борман, числился 31 самолет Р-5Т. В октябре в Ново-Нежино прибыла инспекторская проверка, и выяснилось, что часть далека от боеспособного состояния. Из 31 торпедоносца собраны только 16. Летчики умели пилотировать Р-5, стрелять и бомбить. Но они не имели никакого понятия ни об устройстве торпед, ни о тактике их применения. Пилоты не умели ориентироваться над морем, читать морские карты, не могли отличить один корабль от другого. Учебное торпедометание не проводили, т.к. эскадрилья не располагала ни учебными ходовыми торпедами, ни даже «болванками» для тренировки в сбрасывании. На складах МСДВ числилось 40 боевых торпед ТАН-12, а только для одной эскадрильи по штату требовалось 150 штук.
С использованием самолетов для учебных бомбометаний получился курьез. На замки Дер-13 торпедной подвески можно было вешать бомбы в 250 или 500 кг, но применять столь дорогие боеприпасы в учебных целях казалось бессмысленным. Обычно при этом обходились дешевыми практическими бомбами П-25, но к Дер-13 они не подходили. В итоге начали монтировать под крылья держатели Дер-7 и проводку к ним.
Авария Р-5 командира звена Д.А. Баркова из 40-го авиаотряда. Окрестности Самарканда, март 1934 г.
Р-5 л-та М.Г. Семыгина из 9-го KAO после вынужденной посадки из-за отказа двигателя. Озеро Порк-Ярви, 21 января 1940 г.
На учениях под Ногинском. Самолет покрыт временно белой краской, куски маскировочной сети ПС-5 имитируют проталины. Февраль 1936 г.
Линейный ПР-5 над горами Таджикистана
Фактически 22-я МТАЭ (переименованная позже в 26-ю) освоила Р-5Т только к середине 1937 г. На 1 декабря в ней числились 26 исправных машин и 5 в ремонте.
Бипланы-торпедоносцы поступили и на Черноморский флот (ЧФ). Там ими вооружили 34-й отдельный минно-торпедный отряд в Евпатории, получивший 16 самолетов. Вскоре их количество сократилось до 12, а к 10 октября 1937 г. - до 10. Торпедоносцы 34-го отряда решили облегчить и лишили пулеметов ПВ-1. На ЧФ были и другие Р-5Т, которые использовали как дальние разведчики без торпедной подвески.
В середине 1937 г. устаревшую технику в качестве временного оснащения выдали формируемым скоростным бомбардировочным эскадрильям. В августе 1937 г. в 44-й СБАЭ числились три Р-5Т, в 45-й - четыре. На 1 января 1938 г. морская авиация еще обладала 43 Р-5Т, но в том же году началось их массовое списание.
П-5 начали поступать в гражданскую авиацию в 1931 г.: 13 октября отряду им. «Правды» выделили 3 самолета. Этот отряд возил матрицы центральных газет в различные города страны. На 1 июля 1932 г. в гражданской авиации было уже 24 П-5 (в том числе 10 в школах). Постепенно поставки нарастали, а аварийность была небольшой, и на 1 октября 1935 г. насчитывалось уже 603 машины. Большая час1ь П-5 эксплуатировалась как почтовые и грузовые самолеты.
Летали П-5 и на международных трассах. С 1934 г. они обслуживали линию Ташкент- Кабул. Ни один другой пассажирский самолет не мог перелететь горные хребты на этом маршруте и сесть на маленьких промежуточных площадках. В 1936 г. П-5 использовали на линии Алма-Ата-Ланьчжоу.
Широкое применение П-5 объяснялось вовсе не его высокой эффективностью. Наоборот, для гражданской авиации его считали малопригодным. Большой, тяжелый, груза перевозит мало, для размещения пассажиров приспособлен плохо. Положение несколько спасала нетребовательность к качеству аэродромов и высокая ремонтопригодность. Неоднократно П-5 пытались снять с эксплуатации в Аэрофлоте. Но перегруженная военными заказами промышленность взамен ничего не давала, и П-5 продолжали летать и летать…
В конце 1930-х гг. в парке ГВФ стала значительной доля ЛП-5 и ПР-5. В 1937 г. с
Дальнего Востока докладывали: «Лимузин» зарекомендовал себя как прекрасная машина, наиболее удобная во ясех отношениях для Сахалинской линии зимой».
Во второй половине 1930-х гг. в ГВФ влились самолеты, ставшие лишними в ВВС. В результате к началу 1940 г. П-5 занимал второе место по численности в парке гражданской авиации после У-2. На 1 марта только на линиях союзного значения работали 47 П-5, 13 ЛП-5 и 97 ПР-5.
П-5 эксплуатировались и ведомственной авиацией. Например, в марте 1937 г. шесть П-5 имела санитарная авиация, а только в Свердловской и Челябинской областях эксплуатировались 10 «лимузинов», которыми пользовались руководители крупных предприятий. Много самолетов принадлежало картографам (входившим тогда в систему НКВД).
Изрядным парком располагал «Осоавиахим». В нем Р-5 использовали для буксировки планеров и обучения парашютным прыжкам.
Первым Р-5, попавшим на Север, стал опытный образец поплавкового Р-5а. Летом 1932 г. он участвовал в Северо-Восточной экспедиции, базируясь на пароходе «Сучан». В августе этот самолет помог вырваться из льдов каравану судов с рабочими «Даль- строя». В следующем году на нем вывозили пушнину с отдаленных факторий, производили съемку устья Лены, обследовали зимовки на м. Челюскина.