Под мостом торпеды располагались бок о бок, причем самолет мог брать одновременно два разных типа. На том же мосте ТБ-3 мог нести авиационные мины. Мины в то время имелись двух видов — МАВ-1 (ВОМИЗА-ЮО) весом 885 кг и МАВ-2 (ВОМИЗА-250) — 1330 кг. Обе мины сбрасывались с парашютами и являлись переделками морских якорных ударных мин. Две МАВ-1 подвешивались под мостом друг за другом. Более тяжелую МАВ-2 можно было взять лишь одну, ее мог нести только ТБ-3.
Опытный образец «универсального двойного моста ОТБ» был изготовлен еще в январе 1932 г., но Остехбюро не располагало самолетом для его установки. ТБ-3 являлись большим дефицитом, их не хватало для укомплектования бригад. Только в конце 1933 г. для испытаний выделили одну машину с моторами М-17. Его использовали при пробных сбросах новой торпеды ТАВ-27. Самолет получил специальный прицел СП-123 (впоследствии принятый на вооружение как ПВТБ-1). Сброс торпеды осуществлялся механическим сбрасывателем ОТБ.
Но оказалось, что большая и тяжелая ТАВ-27 не по силам уже потрепанному бомбардировщику. Выше 2000 м он никак не мог подняться. С 8 сентября 1934 г. работы приостановили — прогорели клапаны моторов. 22 сентября ВВС Балтийского флота выделили ОТБ самолет с двигателями М-34, а старую машину взяли себе. Испытания продолжили, но ТАВ-27 так и не была принята на вооружение. На этом же самолете проводили летные испытания мины МАВ-2.
Первоначально УВВС горело энтузиазмом в отношении торпедного вооружения ТБ-3. 4 октября 1933 г. появился приказ начальника штаба ВВС о формировании шести торпедоносных эскадрилий на этих машинах: двух на Балтике и четырех на Тихом океане. Промышленности для этих целей выдали заказ на 76 мостов. Но вскоре распоряжением Алксниса его урезали до 38 штук. 29 декабря поступил новый приказ — торпедоносные эскадрильи вооружать ТБ-1 и лишь одну, 110-ю на Дальнем Востоке — ТБ-3.
В итоге заказ на мосты сократили до 15 экземпляров, но в январе 1934 г., наконец, пришли к окончательному решению — 30 мостов для двух эскадрилий. В феврале того же года Кировский завод в Ленинграде изготовил два первых из них. Мост приняли на вооружение под обозначением ОТ-3. В октябре 1934 г. УВВС ставило вопрос об оснащении минно-торпедной подвеской всех выходящих с завода ТБ-ЗР, но дирекция отказалась, ссылаясь на то, что эталон уже утвержден.
Реально специальных минно-торпедных эскадрилий на ТБ-3 не появилось до 1937 г. В июле того года 16 мостов ОТ-3 находились на Тихоокеанском флоте, а еще восемь — на Балтике. И это при том, что на складах флотов находилась 171 мина МАВ-2, поднять которую мог только ТБ-3.
К этому времени к арсеналу торпедного оружия добавились новые торпеды для высотного метания — 45-12АВА и 45-15АВА с упрощенной и облегченной парашютной системой конструкции капитана Алферова. А вот ни 21 — дюймовые, ни более крупные авиационные торпеды в серию не пошли. С 1935 г. велись работы по приспособлению к ТБ-3 так называемых «фиумских» торпед. Это были мощные корабельные 18- дюймовые торпеды, лицензию на которые купили у фирмы «Силурифичио итальяно» из Фиуме. У нас их переделывали в авиационные, получив в 1936 г. в результате два типа — 45-36АН и 45-36АВА. Но подвешивали ли их реально под ТБ-3 — неизвестно.
Первой и единственной минно-торпедной эскадрильей на ТБ-3 являлась 109-я в ВВС Тихоокеанского флота. Она базировалась на аэродроме Романовка. После того, как окончательно износились ее ТБ-1, в 1937 г. туда передали дюжину старых ТБ-3 с моторами М-17. Двигатели заменили на М-17Ф, оснастили самолеты мостами, специальными прицелами и сбрасывателями — механическим ОТБ и электропиротехническим конструкции 4-го отдела НИИ ВВС.
Прослужили эти торпедоносцы недолго, около года. Весной 1938 г. их сменили новые ДБ-ЗТ, а сама 109-я превратилась в 1 — ю эскадрилью 4-го минно-торпедного полка.
ТБ-3 с торпедной подвеской предлагали также использовать для срочной доставки торпед на передовые базы. В этом случае мост вместе с торпедами закрывался кожухом-обтекателем. Был изготовлен опытный образец, но на этом, похоже, все и кончилось
Помимо сохранившихся 2000 кг бомб и мощного стрелково-пушечное вооружения, четырёхмоторные «крейсера» должны были нести и реактивныеи снаряды
В 30-х годах в большой моде была концепция «крейсера» — самолета сопровождения групп бомбардировщиков в глубокий тыл врага, туда, куда не дотягивались истребители. Он должен был обладать дальностью на уровне тяжелого бомбардировщика и примерно такими же высотными характеристиками. «Крейсер» не втягивался в маневренный бой. Эти машины, окаймлявшие строй бомбардировщиков, отражали атаки вражеских истребителей огнем многочисленных пулеметов. Поэтому вместо бомб такой самолет нес усиленное стрелковое вооружение и большой запас патронов.
Вместе с бомбардировщиками ТБ-1 должен был действовать «крейсер» Р-6. Но от ТБ-3 последний отставал и по скорости, и по радиусу действия. Даже модернизация в КР-6 не смогла уравнять их характеристики, поскольку бомбардировщик тоже постоянно совершенствовался.
Естественным решением казалось построить «крейсер» на основе самого ТБ-3. И такие работы велись. В 1934 г. завод № 22 получил задание на создание новой модификации, в плане работ записанной как «бомбардировщик дальнего действия, он же крейсер». В некоторых документах он обозначался как ТК. Самолет должен был иметь максимальную скорость 310 км/ч и практический потолок 6000–7000 м. Опытный образец планировали выпустить на испытания к 1 сентября 1935 г.
Машина по проекту обладала мощнейшим вооружением. В носовой башне, на верхней турели и в кормовой установке предполагалось смонтировать по одной 20-мм пушке ШВАК. На каждую брали по 500 снарядов. Пушки дополнялись четырьмя пулеметами ШКАС. Один, стрелявший вверх-назад, стоял за пилотской кабиной (с запасом 3000 патронов), другой — в выпускавшейся вниз башне (с вращением 360 градусов); для него брали еще больше — 4000 патронов. Еще два пулемета монтировались в бортовых амбразурах; их обслуживал один стрелок. По одному из вариантов проекта в каждом крыле хотели поставить еще по одному пулемету с сектором обстрела в вертикальной плоскости 180 градусов, а в горизонтальной — «по мере возможности».
Кроме пушечно-пулеметного вооружения «крейсер» нес и ракетное. Под крыльями собирались подвесить восемь реактивных снарядов РС- 82 или РС-132. При этом УВВС требовало от ГУАП разработки поворотной турельной установки для стрельбы ракетами!
Самолет сохранял бомбоотсек и комплект бомбодержателей, рассчитанный на максимальную бомбовую нагрузку в 2000 кг. Особое внимание уделили химическому вооружению. В его комплект входили два бака по 1000 л для размещения в бомбоотсеке, четыре ампульных кассеты (каждая с 240 ампулами весом по 1 кг или, по другому варианту, с 225 ампулами) и два выливных прибора ВАП-1000 (тоже емкостью 1000 л) для наружной подвески. Разумеется, одновременно можно было использовать только что-то одно. Для постановки дымовых завес (этот вариант предназначался специально для ВВС ОКДВА) ТК мог нести четыре дымовых прибора ДХ-3 емкостью по 200 л. На самолете предусматривались фотоаппарат АФА-15, две радиостанции, шифровальная машинка, пневмопочта и сигнальная сирена. Обслуживать все это должен был экипаж из 11 человек.