Довольно долго мучились с течью водяных радиаторов: трещины возникали после 10-20 часов эксплуатации. В августе-сентябре 1936 г. только в одной 29-й тбаб было 12 таких случаев, в том числе три — с вынужденными посадками. Часто текли бензобаки. Некоторые дефекты приходилось «лечить» многократно. Летом 1935 г. бригады завода №22 ездили по аэродромам, проводя усиление моторам и узлов крепления костыля, но к следующему лету они опять начали разваливаться, и вновь пришлось рассылать рабочих и запасные части.

Управление ВВС писало в ГУАП: «Снабжение авиачастей самолетами с таким обилием конструктивных и производственных недостатков привело уже и поведет дальше к аварийности и прямому ущербу для боевой подготовки».

К этому времени появились целые бригады, вооруженные ТБ-3Р, такие, как 9-я. Много машин этого типа отправили на Дальний Восток и в Забайкалье, где отношения с японцами периодически обострялись.

Спецификой этого театра являлись зимние холода. В ВВС ОКДВА бомбардировщики работали в условиях зимних полевых лагерей при температуре до 50 градусов мороза. Определенный опыт там получили еще с машинами первых серий с моторами М-17. На морозе смазка загустевала и даже затвердевала. Это затрудняло запуск двигателей. Вода в сильные холода ухитрялась замерзать в системе охлаждения даже работающих моторов! В радиатор она уже не шла, и двигатель при этом заклинивало из-за перегрева...

Перед запуском мотора где-нибудь в Чите при морозе градусов сорок приходилось четырежды проливать кипяток через систему охлаждения — это по тонне воды на каждый из четырех двигателей ТБ-3. Именно в Забайкалье начали эксплуатировать самолеты с антифризами — употребляли смеси воды с техническим спиртом, глицерином, а позднее с этиленгликолем (подобно нынешнему «тосолу»). Карбюраторы грели горячим песком в мешочках, а сам песок — на печи в дежурке. В пусковых бачках бензин разбавляли эфиром. На радиаторы ставили самодельные съемные зимние жалюзи. Все это приносило свои плоды. На аэродроме Домно в порядке эксперимента запустили моторы ТБ-3, отстоявшего на летном поле более двух суток при 26 градусах мороза. Но рекорд установили в Нерчинске — там бомбардировщик, заправленный антифризом, поднялся в воздух при минус 48 градусах!

Боеспособность частей, вооруженных ТБ-3Р, поначалу также страдала от некомплектности оборудования и его низкого качества. Фиксировали большой процент отказов радиостанций. По-прежнему не хватало бомбовых прицелов. Например, в 23-й тбаб из 36 машин прицелы имелись только на семи.

Но тактика того времени фактически и не требовала наличия прицела на каждом бомбардировщике. Обычно бомбили залпом или серией, глядя на самолет ведущего. Посыпались бомбы — дергай, штурман, за ручку!

За 1935 г. выпустили всего 74 самолета, все модификации ТБ-3Р. В этот период количество четырехмоторных бомбовозов в ВВС РККА достигло своего пика — ими полностью или частично были вооружены 36 эскадрилий. Во время первомайского парада 1935 г. над Москвой прошли 72 туполевских гиганта.

Самолеты этой модификации приняли участие в ряде крупных маневров, проводившихся в 1935 г. Две бригады четырехмоторных машин имитировали налет на Брянск. Их сопровождали «крейсеры» Р-6. 11-я авиабригада проводила учебный налет на подмосковный аэродром Люберцы. Две бригады ТБ-3 и бригада Р-5 изображали атаку на военно-морскую базу во Владивостоке.

В общей сложности изготовили 173 ТБ-3Р. Последние 15 самолетов этого типа, собранных из задела предыдущего года, сдали в 1936 г. Некоторые из них получили усовершенствованные двигатели М-34РБ. Мощность у них осталась той же, но надежность существенно повысилась.

В число выпущенных ТБ-3Р вошла широко известная «парадная десятка» фотографии которой так любят публиковать за рубежом.

ТБ-3 4М-34Р «парадной десятки» перед вылетом из Москвы в Париж, 1934 г.