Из выявленных недостатков упомянуты следующие:
«1. Необходимость обязательного использования щитков при посадке.
2. Крутой угол планирования.
3. Не вполне устойчивая работа винта (имеется в виду механизм изменения шага винта, — Прим. авт.), иногда проявляющаяся в увеличении оборотов на 80— 100 против номинальных, что требует постоянного контроля летчика.
4. Наличие триммера руля поворота, который приходится регулировать в зависимости от режима работы двигателя».
Но уже к осени 1941 г. Кимры стали прифронтовой полосой, и эвакуация производства и КБ стала неизбежной. Вначале планировалось перебазировать завод № 288 вместе с ОКБ в г. Чкаловск. 16 октября 1941 г. под бомбежками эшелон прибыл на место, но отправился дальше на Восток в Омск на завод № 166.
Несколько Бе-4 из числа привезенных в эшелонах были сданы военной приемке. Весной 1942 г. на левом берегу Иртыша был сооружен примитивный гидроспуск, где и производились приемо-сдаточные полеты. Вооружение этих машин было усилено, курсовой пулемет ШКАС заменили на два пулемета УБК калибра 12,7 мм. Количество подкрыльевых бомбодержателей увеличилось до четырех. Теперь самолет мог поднять бомбовую нагрузку в 400 кг (4 фугасных бомбы ФАБ-100 или 4 противолодочных бомбы ПЛАБ-100).
В 1943 г. в соответствии с приказом НКАП № 267с от 3 мая 1943 г. КБ во главе с Г.М. Бериевым было в очередной раз перебазировано в г. Красноярск на завод № 477, бывшие мастерские по ремонту катеров Главсевморпути.
В Красноярске совершенствование Бе-4 продолжилось. Установка на самолет держателей для реактивных снарядов РС-82 значительно усилила его огневую мощь. Машина с заводским № 28807 имела по четыре держателя для PC под каждым крылом, на всех последующих их количество сократили до двух.
Доработали топливную систему. С 1943 г., начиная с самолета № 4770202, Бе-4 в дополнение к двум бакам в центроплане (№ 1 — 410 л и № 2 — 120 л) стали оснащаться спаренными лодочными бензобаками емкостью 300 л. Затем на самолетах была внедрена система заполнения бензобаков нейтральным газом. В очередной раз усилилось стрелковое вооружение. Вместо хвостовой турели со ШКАСом была установлена турель ВУБ-3 с крупнокалиберным (12,7 мм) пулеметом УБТ. Однако при этом взлетный вес перевалил за три тонны, поэтому один курсовой пулемет УБК пришлось снять.
Полностью все эти усовершенствования и изменения были внедрены на Бе-4 № 4770305, который был испытан летчиком-испытателем Н.П. Котяковым с 11 августа по 7 октября 1944 г., после чего он был принят в качестве эталона для серии. В таком виде Бе-4 строились заводом № 9477 вплоть до окончания производства самолета в 1945 г.
Всего было выпущено 44 самолета Бе-4 (не считая двух прототипов). Из них во время войны 12 машин поступило на Черноморский флот, 12 — на Балтику, 4 — на Тихоокеанский флот. Остальные самолеты попали в строевые части уже после окончания боевых действий.
Первыми летом 1942 г. Бе-4 получили ВВС Черноморского флота. Поскольку обстановка на театре боевых действий в это время сложилась такая, что о службе на кораблях не могло быть и речи, все четыре гидросамолета были сведены в отдельное корректировочное звено с базированием в районе Туапсе. Осенью, после того как экипажи освоили свои машины, эта четверка вошла в состав 60-й отдельной авиационной эскадрильи. Затем новыми гидросамолетами была вооружена и 82-я отдельная эскадрилья, базировавшаяся на озеро Палеостоми в Поти. На Черном море Бе-4 использовались исключительно как базовые ближние морские разведчики, систематически просматривая 40-мильную прибрежную полосу и выполняя задачи ПЛО в границах военно-морских баз. Несколько раз в воздухе Бе-4 встречались с немецкими летающими лодками BV-138 и Do-24, однако каких-либо последствий эти столкновения не имели.
Только с изменением общей обстановки на фронтах в нашу пользу Бе-4 появились на борту боевых кораблей. На крейсере «Молотов» по решению ГКО № 4093 от 12 сентября 1943 г. установили модернизированную катапульту ЗК-1 а. В Батуми в августе 1944 г. с нее запускали грузовые макеты — «болванки», а в следующем месяце в Новороссийске начались сдаточные испытания. В акте от 24 октября 1944 г. отмечено, что «катапульта, проверенная многократными стартами самолетов Бе-4 и «Спитфайр», работает отлично и может быть допущена к эксплуатации».