Одновременно туполевское КБ работало над другими проектом дальнего бомбардировщика. В план опытного строительства на 1934—1935 годы в разделе второстепенных работ вошел «дальний бомбардировщик ДБ-2РЦ». Предполагалось, что это будет модификация рекордного ДН-1 под два более мощных американских мотора Райт «Циклон», осваивавшихся заводом в Перми под обозначением М-25. Военные считали эту тему не очень актуальной. Однако Туполев обладал на тот момент немалым влиянием и мог надеяться «протолкнуть» самолет в производство, несмотря на позицию некоторых руководителей ВВС.
ДБ-2 (АНТ-37), спроектированный бригадой П.О. Сухого, вышел на испытания в июне 1935 года, но с более экономичными французскими моторами «Гном-Рон». При этом машина по-прежнему была разработана в рамках концепции «сверхдальнего бомбардировщика» и в серию не пошла.
Более удачным оказался бомбардировщик ЦКБ-26, созданный под руководством С.В. Ильюшина. Развитием проекта стал цельнометаллический ЦКБ-30 — знаменитый ДБ-3.
Причем авиация настолько нуждалась в новой машине, что испытания еще не закончились, а самолет 5 августа 1936 года уже приняли на вооружение.
В апреле следующего года началось перевооружение наиболее подготовленных частей с ТБ-3. Наращивая мощности, к серийному выпуску ДБ-3 подключили завод № 18 в Воронеже, а затем завод № 126 в Комсомольске. Машины, изготовленные в Москве, поступили в эскадрильи 11-й и 23-й авиабригад. Эскадрильям обычно выдавали сначала по четыре-шесть самолетов для освоения новой техники, а затем доукомплектовывали. «Воронежские» ДБ-3 перегонялись в части 64-й бригады, дислоцированной там же.
Хотя на 1937 год авиапромышленности давался план в 125 ДБ-3, на 1 октября реально сдали ВВС только двадцать. К концу года эта цифра увеличилась до сорока пяти. Но это тоже было очень мало.
К 1938 году ВВС РККА имели обширный и разнородный парк самолетов, что потребовало структурной перестройки, В ВВС начался переход на новую организацию: теперь основной структурной единицей был полк, который делился на эскадрильи по 12 самолетов в каждой. Дальнебомбардировочный полк (дбап) имел пять эскадрилий и по штату комплектовался 62 ДБ-3.
Но основным самолетом дальней авиации продолжал оставаться ТБ-3. На 1 января 1938 г. в строю ВВС РККА имелось 626 исправных ТБ-3 разных модификаций:
АОН-1 …… 53
AОH-3 …… 97
Забайкальский ВО …… 70
Белорусский ВО …… 142
Летные школы и училища …… 12
Морская авиация …… 64
АОН-2 …… 41
ВВС ОКДВА …… 42
Ленинградский ВО …… 99
Киевский ВО …… 57
Части центрального подчинения …… 13