Подготовка торпедоносца к боевому вылету. Северный флот, 1943 г.
Таким образом действовали и по кораблям в море. 24 апреля 1944 г. там же, на Черном море, удар по конвою нанесли 11 Ил-4 с торпедами, 10 «Бостонов» (А-20), 12 Ил-2, три Пе-2 и 12 истребителей. Летчики потопили лихтер «Лео», повредили транспорт «Данубице» водоизмещением 2000 т.
Известен даже случай атаки специфически морским оружием цели на суше. Потребовалось взорвать находившуюся в тылу у немцев плотину ГЭС «Свирь-3». Совместными усилиями топмачтовиков A-20G, Ил-4 с морскими минами и штурмовиков Ил-2, подавлявших зенитные батареи, она была разрушена.
В 1943-44 годах на Черноморском и Северном флотах Ил-4 пытались использовать и как патрульный противолодочный самолет с бомбами ПЛАБ-100, но эффективность таких действий была невелика.
Важной новинкой, внедренной на морских Ил-4, стали бортовые радиолокаторы. В 1943 г. НИИ радиопромышленности создал РЛС «Гнейс-2М», специально предназначенную для поиска целей на море. Ее испытания проходили осенью 1943 г. на Каспийском море. В мае следующего года испытания продолжили на одном из самолетов 5-го гв. мтап (принадлежавшем известному летчику В.И. Минакову). Первый вылет с РЛС состоялся 20 мая. Антенная система уменьшала скорость примерно на 20 км/ч и несколько ухудшила маневренность. Первый ночной поиск имел место 6 июня. Но нашли лишь несколько рыболовецких судов у румынского берега, на которые не стоило тратить торпеду. И все последующие боевые вылеты с РЛС закончились безрезультатно. На Балтике такие же радары ставили на А-20, их применение было более удачным.
Экипажи одного из полков ВВС Черноморского флота перед боевым вылетом
После объявления войны Японии довелось принять участие в боевых операциях и летчикам Тихоокеанского флота. На Дальнем Востоке, далеком от громыхавшего на западе фронта, минно-торпедные полки до лета 1945 г. летали на Ил-4 и старых ДБ-3Т; последних было до трех четвертей парка. В июле начали поступать американские A-20G и А-20Н, но их к началу кампании освоить не успели.
Первый вылет на «свободную охоту» состоялся 9 августа. Два торпедоносца из 49-го мтап вернулись безрезультатно. На следующий день четыре самолета атаковали транспорт в Японском море (севернее мыса Казакова), но все торпеды прошли мимо. Всего тихоокеанцы за кампанию сбросили 52 торпеды и потопили всего пять транспортов и один боевой корабль. В целом экипажи были подготовлены достаточно хорошо. Неудачи объяснялись отсутствием у летчиков боевого опыта (при наличии такового в избытке у противника), переоценкой возможностей ПВО японских кораблей, неумелой организацией атак, недостаточной разведывательной информацией.
Самолеты минно-торпедных полков использовались и как обычные бомбардировщики против сухопутных целей. 15 августа 11 ДБ-3 из 52-го мтап бомбили станцию Комусан. Их обстреляли зенитки, а затем атаковал японский истребитель, но его сбил Як-9 из состава эскорта. 18 августа 44 торпедоносца из двух полков участвовали в налете на железнодорожный узел Кисею.
На Тихоокеанском флоте имелись и ДБ-3 — разведчики. 10 машин входили в состав 50-го разведывательного полка.
До самого конца Отечественной войны Ил-4 оставался самым массовым типом торпедоносца. Более того, к концу войны соотношение между А-20 и Ил-4 стало меняться в пользу последних. Исключением стал лишь Тихоокеанский флот, где старые ДБ-3 уступили место американским машинам.