За 1933 г. завод № 22 выпустил 270 ТБ-3, еще 37 добавил завод № 39. Согласно постановлению Реввоенсовета, с 1 января 1934 г. приемку самолетов с моторами М-17 следовало прекратить — предполагался переход на новые двигатели М-34. На самом деле их еще некоторое время продолжали строить из-за нехватки новых двигателей. При этом часть машин выпуска 1934 г. получила усовершенствованные М-17Ф (500/715 л.с.).
В конце 1934 г. первый ТБ-3 выпустил новый завод № 18 в Воронеже. Предприятие было еще не достроено. Машину собирали прямо на краю аэродрома, а выкатывали вручную — не нашлось тягача. Завод № 18 в 1934 г. выпустил пять ТБ-3, после чего его переключили на выпуск другой продукции.
Развертывание массового производства тяжелых бомбардировщиков позволило создать действительно мощную стратегическую авиацию. Быстрейшему внедрению ТБ-3 в эксплуатацию придавалось очень большое значение. Алкснис еще в декабре 1931 г. разослал циркуляр, в котором говорилось: «В 1932 году к нам в ВВС поступит большое количество ТБ-3 на вооружение и в эксплуатацию. С такими большими и сложными машинами мы столкнемся впервые... Если мы немедленно не начнем готовить личный состав и, главное, приспособления и оборудование..., то встретим чрезвычайно большие затруднения...» И уже с начала года начали формироваться тяжелобомбардировочные бригады, которые должны были осваивать новую технику. Для них готовили аэродромы, подвозили необходимое оснащение, боеприпасы, горючее. Для этих бригад подбирали лучших летчиков, штурманов, стрелков. Группы специалистов проходили обучение в НИИ ВВС и на заводе № 22.
Еще 1 апреля 1932 г. с одним из первых серийных самолетов ознакомили в Монино командный состав ВВС Московского военного округа. Эго не было случайным. Именно 17-й авиабригаде в Монино предстояло первой осваивать ТБ-3. Эго соединение, вооруженное ТБ-1, уже имело опыт эксплуатации тяжелых цельнометаллических машин, и можно было рассчитывать, что оно быстрее достигнет стадии боеспособности. Далее предполагалось начать формирование четырех эскадрилий 26-й бригады в Сеще и трех — 30-й в Ржеве. Далее на повестке дня стояли 11-я бригада в Воронеже, 20-я в Харькове и 27-я в Ростове-на-Дону. Эго все в Европейской части страны. На Дальнем Востоке и в Забайкалье предполагалось сформировать четыре бригады — две в Бочкарево, одну в Хабаровске и одну в Никольск-Уссурийске.
За 1 -й квартал 1932 г. до строевых частей добрались лишь пять ТБ-3. Производство развертывалось медленнее, чем рассчитывали, что тормозило первооружение ВВС. Уже изготовленные машины доделывались и переоборудовались.
Эскадрилье по штату полагалось иметь дюжину ТБ-3 плюс три Р-5 для тренировки и связи. Укомплектование одной тяжелобомбардировочной эскадрильи обходилось примерно в 8 миллионов рублей.
Группа ТБ-3 в полете.
К пилотам тяжелых бомбардировщиков предъявляли очень высокие требования. Они обязательно должны были налетать значительное количество часов на Р-5 и ТБ-1, причем на последнем — на правом и левом сиденьях. Затем полагалось 18 полетов с инструктором на ТБ-3. Командирам самолетов, кроме этого, предписывались длительные тренировки на правом сиденье ТБ-3 в качестве вторых пилотов. И вдобавок командиру предъявлялось требование о наличии партийного стажа. На практике оказалось, что эта сложная и громоздкая система сдерживает освоение новых бомбардировщиков. Нужного количества пилотов, соответствующих всем требованиям, просто не оказалось. Да и тех, кого нашли, пришлось пропускать через долгую процедуру тренировок. В результате боеспособных самолетов стало существенно больше, чем подготовленного летного состава. Кроме этого, длительное обучение поглощало моторесурс и горючее. Пришлось понизить требования по налету и сократить программу тренировок, поскольку к 1 января 1933 г. требовалось по плану подготовить 200 экипажей.
Тяжелобомбардировочные эскадрильи объединились в бригады. Бригада полного состава в то время уже имела четыре эскадрильи ТБ-3 или три ТБ-3 и одну ТБ-1 (всего 49 машин), эскадрилью «крейсеров» Р-6 (12 самолетов) для дальнего сопровождения и разведки и эскадрилью истребителей И-5 (31 штуку) для прикрытия аэродромов и эскорта близ линии фронта. Таким образом, создавалась стройная структура стратегической авиации. Все это делалось впервые в мире. Бригады обычно сначала формировались из двух эскадрилий, а потом разворачивались до полного состава.