В начале 1938 г. решение об установлении рекорда дальности на самолете ДБ-3 было одобрено правительством. Техническую документацию на доработку бомбардировщика в рекордный самолет ЦКБ-30 «Москва» передали на завод в 8 апреля 1938 г.
С самолета демонтировали все оборудование военного назначения: прицелы, вооружение, бомбодержатели. Турель МВ-3 демонтирована, а отверстия под нее и под люковую пулеметную установку зашиты металлическими листами. В бомбоотсеке и в задней части фюзеляжа установили дополнительные топливные баки. Расчеты показывали, что «Москва» сможет покрыть без посадки расстояние в 8000 км, в два раза больше обычного бомбардировщика. На ЦКБ-30 установили новейшее из имевшихся в СССР навигационное и радиосвязное оборудование, а также кислородная система, необходимая в полетах на больших высотах. Взлетная масса ЦКБ-30 «Москва» составляла 12 600 кг. на 5600 кг больше, чем у ДБ-3С.
«Москва» после посадки на пляж острова Мискоу, Канада. Самолет покрыл расстояние в 8000 км от Москвы до Мискоу за 22 ч 56 минут.
ЦКБ-30 №1 «Украина». Самолет поднят на «ноги» после вынужденной посадки с убранным шасси в Кировской области 28 июля 1940 г. Лопасти винтов ВИШ-ЗТ слегка помяты, при посадке были также погнуты обе трубки Пито, установленные под носовой частью фюзеляжи. Женский экипаж «Украины» пролетел почти 7000 км за 23 ч 32 минуты.
Гаргрот фонаря кабины, сразу за сдвижным сегментом, выполнен прозрачным, изменено остекление кабины штурмана. По правому борту фюзеляжа в носу смонтировали две дополнительные трубки Вентури. На ДБ-3Б имелась одна трубка Пито с левого борта в носу фюзеляжа, «Москве» поставили вторую, с правого борта. Перед козырьком фонаря кабины на ЦКБ-30 была установлена мачта радиоантенны.
Самолет ЦКБ-30 «Москва» выкатили из заводского цеха 15 мая 1938 г., а на следующий день Владимир Коккинаки выполнил первый полет. В первый дальний перелет Коккинаки и штурман A.M. Бряндинский ушли 22 июня 1938 г. «Москва» взлетела с аэродрома в Чкаловской и через 24 ч 38 минут приземлилась в Спасске-Дальнем, в 200 км севернее Владивостока, пролетев без посадки 7580 км со средней скоростью 307 км/ч. За этот полет Указом Президиума Верховного Совета Союза ССР от 17 июля 1938 г. летчик В.К. Коккинаки и штурман A.M. Бряндинский были удостоены звания Герой Советского Союза.
«Москву» перегнали с Дальнего Востока в Москву на Ходынку, где самолет начали готовить к Трансатлантическому перелету по дуге большого круга в Нью-Йорк. Передняя часть фюзеляжа для увеличения плавучести в случае аварийной посадки на воду была обшита резиной, на самолет поставили двигатели М-87А мощностью по 950 л.с. с системой зажигания БСМ-14 и карбюраторами АК-87 «Москва» с двигателями М-87А отличалась воздухозаборниками карбюраторов увеличенной площади и дополнительными выхлопными патрубками.
Перелет в Нью-Йорк планировался на конец 1938 г., но Бряндинский разбился в катастрофе ТБ-3 в сентябре, а второго подготовленного к перелету через Северную Атлантику навигатора не имелось. Рекордный полет пришлось перенести на весну следующего года.
Некрашеный ДБ-3 М (голубая «2») в полете, конец 30-х годов. Самолет раннего выпуска, с двигателями М-87 Л и небольшими воздухозаборниками карбюраторов треугольного сечения. Перед мачтой радиоантенны установлен обтекатель с антенной радиопеленгатора РНК-2. Радиостанции и РНК ставились не на всех ДБ-3 М. Трубка Вентури редко монтировалась на левом борту фюзеляжа.
ДБ-3Б
ДБ-3М
Вечером 29 апреля 1939 г. Коккинаки и новый штурман Михаил Гордиенко взлетели с подмосковного аэродрома, держа путь по дуге большого круга на Нью-Йорк. Первой контрольной точкой маршрута являлась Исландия, но в пути ЦКБ-30 встретил очень сильный противный ветер. Береговую черту Норвегии самолет пересек на высоте 5500 м. В этот момент отказал автопилот, из-за чего Коккинаки все остальную часть маршрута пилотировать машину вручную. «Москва» прошла Рейкьявик с большим отставанием от графика. Южное побережье Гренландии Коккинаки пересек на высоте 7000 м. К счастью для экипажа ветер сменил направления, из противного став попутным, в результате скорость возросла с 280 км/ч до 499 км/ч. Плохая погода заставила летчика набрать высоту 9000 м, где температура воздуха составляла -54 град. С. Кислород практически закончился. Коккинаки пришлось снижаться. На снижении самолет попал в плотную облачность, закрывавшую весь залив Св. Лаврентия. Коккинаки пробил облачность почти у самой воды, но здесь видимость не превышала 250 м Летчик и штурман чудом разглядели полоску пляжа, пригодную для посадки. «Москва» приземлилась нормальным способом, с выпущенными шасси, на остров Мискоу. чуть севернее канадского мыса Нью-Брунсвик.