На базе парашютно-десантного отряда проводились занятия по парашютному делу с летным составом ВВС, а также велась научно-исследовательская работа. Показательные и тренировочные прыжки отряд проводил на Комендантском аэродроме и в районе Пулковских высот. На этих прыжках отрабатывались варианты крепления оружия к парашютисту во время выполнения прыжка, испытывалась возможность стрельбы еще в воздухе — это все было еще не изучено, не испробовано в реальном деле.
С 15 июня по 28 июля 1931 года экипаж самолета АНТ-9 произвел 85 выбросок. К этому времени М. Н. Тухачевский был назначен заместителем председателя РВС СССР, а командующим войсками округа стал И. П. Белов, который уверенно подхватил работу по созданию воздухо-десантных частей во вверенном ему округе.
15 августа 1931 года, перед началом крупных летних учений, оба отряда участвовали в показательных занятиях перед руководящим составом РККА, целью которых было определение готовности отрядов к практическому десантированию на предстоящих маневрах. На смотре присутствовали Ворошилов, Тухачевский, Белов, Алкснис.
Во время занятий перед командованием с двух самолетов АНТ-9 было проведено десантирование 19 парашютистов с оружием и двумя динамореактивными пушками ДРП на аэродром в районе Красного Села. Приземлившиеся десантники привели орудия к бою, изготовились к стрельбе, после чего на этот аэродром приземлилась эскадрилья ТБ-1 и высадила посадочный десант — стрелковую роту воздухо-десантного отряда. Действия отрядов были признаны слаженными, умелыми, и оба отряда были допущены к участию в учениях. По решению командования РККА, десантироваться отряды должны были на территории Ленинградского и Украинского военных округов.
20 августа десантирование проводилось на учениях в районе Красногвардейска на Гатчинском аэродроме. Там также отрабатывался сценарий захвата аэродрома условного противника с целью последующего приема посадочного десанта. Оба десантирования прошли успешно, отряд задачу выполнил.
10 и 14 сентября парашютный отряд десантировался на учениях Украинского военного округа в районе Могилевки. Во время второго десантирования парашютисты были использованы по конкретной боевой задаче с целью содействия наступающим войскам: вначале с трех самолетов АНТ-9 была выброшена парашютная группа из 29 человек под командованием Минова, затем были сброшены две динамореактивные пушки и несколько пулеметов, а когда парашютисты приняли грузы, привели оружие в боевую готовность и захватили посадочную площадку, на аэродром посадочным способом была десантирована вторая волна десанта — мотомехчасть из состава воздухо-десантного отряда, которая с ходу приступила к выполнению своей задачи. На одном из самолетов ТБ-1 привезли автомобиль ГАЗ-А (пикап был подвешен под днищем бомбардировщика), с другого произвели демонстрационный сброс трехместного «авиабуса».
На месте приземления десанта присутствовали председатель ЦИК Украины Г. И. Петровский и командующий войсками Украинского военного округа И. Э. Якир. Они наблюдали за действиями десантников и беседовали с ними, после чего выразили уверенность, что воздушно-десантное дело получит в СССР дальнейшее развитие.
Эти учения были омрачены катастрофой самолета, который привез автомобиль. После взлета на перегруженном ТБ-1 отказал один двигатель, и пилот развернулся, чтобы вернуться на аэродром, но из-за подвешенного пикапа летчик не учел возросший пикирующий момент, и бомбардировщик врезался в землю. Находившиеся на его борту семь человек погибли.
Еще одно десантирование парашютного отряда было произведено 29 сентября на Гатчинском аэродроме. Всего в ходе этих учений экспериментальный парашютно-десантный отряд произвел пять десантирований.
В это же время в Средней Азии снова была проведена реальная боевая десантная операция: в сентябре 1931 года во время ликвидации Койматской басмаческой группировки два самолета (один АНТ-9 и один «Юнкерс»-F.13) 95-го транспортного авиационного отряда перебросили в осажденный басмачами поселок пулеметное отделение с двумя станковыми пулеметами «Максим». Это решительным образом отразилось на ходе всей войсковой операции.
Кроме того, сформированная на базе 16-й авиационной бригады Туркменская авиационная группа в течение двух месяцев вела боевые операции на юге Туркмении. Снабжение как самой авиационной группы, так и наземных войск в этих малонаселенных местах осуществлялось только по воздуху. Единственный АНТ-9 за это время перевез 221 человека (в том числе 57 раненых) и 11 500 кг различных грузов, включая горючее для самолетов и автомобильной техники. Это была типичная по нынешним меркам операция по воздушному снабжению группировки войск, действующей в отрыве от основных сил. Этот, казалось бы, не самый сложный элемент обеспечения десантной операции в годы Великой Отечественной войны командование советских ВДВ по ряду причин так и не смогло наладить в необходимом объеме.