Из-за известных событий весны — лета 1942 г., происходивших на южном фланге советско-германского фронта, авиация флота до начала сентября в основном использовалась на сухопутном фронте и для действий по морским целям привлекалась эпизодически. К осени 1942 г. оперативная обстановка на море серьезно изменилась. Немцы весной 1942 г. начали переброску на Черное море соединений ВМС, основную ударную силу которых составили флотилии торпедных катеров и подводных лодок. Кроме них появились итальянские подводники и катерники. Поэтому МБР-2 стали гораздо чаще использоваться по своей «основной специальности» — как морские разведчики и бомбардировщики. В частности, одной из задач летающих лодок стало патрулирование и ежедневная воздушная разведка побережья Кавказа для своевременного обнаружения «шнелльботов» немецкой 1-й флотилии торпедных катеров, с начала августа начавших активные действия против советских каботажных перевозок. Продолжали «амбарчики» наносить удары и по кораблям и судам противника.
В 1942 г. на их счету немецкий сторожевой катер типа «MFK» и плавучий док, потопленные 20 июля при налете 15 МБР-2 и 5 СБ на Мариуполь. В ночь на 22 июля, при налете 15 МБР-2 и МТБ-2, был потоплен сторожевой катер из 17-й немецкой флотилии охраны водного района. 26 сентября 5 ДБ-3 из 5-го минноторпедного полка, 3 СБ из 40-го бомбардировочного полка и 7 МБР-2 из 119-го мрап совместными усилиями потопили у Керчи немецкий пароход «Naunburg».
28 октября 18 МБР-2 из 119-го мрап потопили в бухте Сенной немецкий лихтер JPR54605.
Как уже отмечалось выше, в 1942 г. у МБР-2 появился новый противник — более опасный, чем единственная румынская субмарина, — немецкая 30-я флотилия подводных лодок. В конце 1942 г. немцы стали выходить в боевые походы к кавказскому побережью, что настоятельно потребовало усиления системы противолодочной обороны. Для решения исключительно задач ПЛО были выделены три отдельные эскадрильи МБР-2 — 18-я, 60-я и 82-я, с базированием, соответственно, в Геленджике, Туапсе и озере Палеостоми вблизи Поти. Летающие лодки этих эскадрилий вели противолодочное охранение боевых кораблей и конвоев непосредственно на подходах к военно-морским базам и систематически патрулируя 40-мильную прибрежную полосу. «Амбарчики» в обязательном порядке сопровождали на переходах морем все крупные конвои.
К угрозе, исходившей от немецких лодок, командование флота относилось достаточно серьезно, поэтому МБР-2 вылетали на поиск лодок вплоть до окончания боевых действий на Черном море, однако отсутствие каких-либо технических средств обнаружения, как на Севере, так и Балтике, не позволило достигнуть хоть каких-нибудь серьезных боевых успехов. Несмотря на активные поисковые действия и многочисленные случаи атак подводных лодок, ни одной субмарины потоплено не было.
В 1943 г., с поступлением в ВВС флота новой авиатехники, МБР-2 постепенно стали уходить на вторые роли, постепенно принимая на себя задачи боевого обеспечения. Летающие лодки продолжали вести поиск немецких торпедных катеров, при этом предвечерний поиск «шнелльботов» в 50-мильной зоне района Геленджик — Феодосия был задачей МБР-2 18-й эскадрильи, а «амбарчики» 119-го мрап вели ночной поиск торпедных катеров в Керченском проливе. Эти меры несколько снизили активность противника, так как теперь немецкие торпедные катера, как правило, заблаговременно обнаруживались воздушной разведкой, что позволяло вовремя принимать необходимые контрмеры. Впрочем, бывало, что дело не ограничивалось только одной разведкой. 20 апреля 1943 г. МБР-2 из 119-го мрап при ночном налете на Анапу потопили итальянский торпедный катер MAS574 из 4-й флотилии MAS. 20 мая 1943 г. 10 Ил-2 из 8-го и 47-го штурмовых авиаполков, а также 14 МБР-2 из 119-го мрап атаковали немецкие торпедные катера в 100 милях западнее Туапсе. В результате атаки «шнелльботы» S49 и S72 получили повреждения и имели потери в экипажах.
В 1943 г. черноморцы единственными в морской авиации предприняли попытку использовать имевшиеся на флоте МБР-2ВУ по своему прямому назначению в реальной боевой обстановке. На Балтике от применения телеуправляемых торпедных катеров отказались, поскольку ВВС флота не могли обеспечить прикрытие МБР-2ВУ истребителями. В августе 1941 г. спецаппаратура была демонтирована, катера стали воевать как обычные.
В феврале 1943 г. была предпринята попытка набега на порт Камыш-Бурун с применением радиоуправляемого торпедного катера. Для уничтожения плавсредств противника был выделен ТКА-61 волнового управления, который 22 февраля в сопровождении ТКА-13 и ТКА-91 вышел из Геленджика в набег. Однако утром 23 февраля операцию пришлось свернуть, так как самолет-водитель МБР-2ВУ, вылетевший для наведения ТКА-61, упал и разбился в районе сухопутного аэродрома в Геленджике, экипаж погиб.