Советское вооружение и оборудование опробовались на самолете № 32. На заводе № 1 на этой машине установили в крыле вместо «Браунингов» четыре пулемета ШКАС. За счет большей скорострельности это существенно повысило огневую мощь самолета. Боезапас крыльевых пулеметов сохранили равным американскому – 600 патронов на ствол. В задней кабине поставили ДА с запасом а 500 патронов. Вместе с пулеметами заменили и слишком простые и неэффективные прицелы. Для установки кассет КД-1 -8 пришлось расширить бомболюк на 350 мм и зашить дюралем переднюю стенку бомбоотсека, В каждую кассету входило по восемь бомб АО-8МЗ, АО-8М6, АО-10, АО-15, ЗАБ-10ТГ. После установки КД-1-8 внутренняя бомбовая нагрузка самолета несколько уменьшилась – с 272 до 260 кг. На Дер-31 можно было брать бомбы от АО-10 до ФАБ-100. Ревизию бомбардировочного вооружения V-11G довершила смена бомбосбрасывателей. Установка электрического ЭСБР-2 и аварийного механического АСБР позволила устранить один из существенных недостатков самолета – теперь бомбы можно было бросать не только одиночно и залпом, но и серией.
В октябре 1937 г. самолет № 32 с новым вооружением прошел заводские испытания, При этом выявили ряд недостатков. Лафеты под пулеметы ШКАС переделывали дважды, пока добились требуемой жесткости. Гильзы заклинивало в гильзоотводах. На Дер-31 заднего ряда можно было вешать бомбы не крупнее 25 кг – другие просто цеплялись за грунт при рулежке. При подвеске бомб внутри и снаружи нельзя было пользоваться АСБР – он сбрасывал все их одним залпом. При этом бомбы внутренних кассет падали на закрытые створки бомбоотсека, которые нельзя было открыть заранее – мешали бомбы снаружи. Тем не менее, машину отправили на Госиспытания на Научно-испытательный полигон авиационного вооружения (НИПАВ). Там самолет совершил 17 вылетов, бомбил и стрелял. В итоге были отмечены те же недостатки, что и на заводе, плюс подверглась критике задняя стрелковая установка: замена «Браунинга» на ДА не сделала ее эффективнее. Кроме того, кассеты КД-1-8 сочли недостаточно надежными – бомбы иногда перекашивались и застревали между кассетой и стенкой бомбоотсека.
Освоению производства БШ-1 придавалось большое значение. В 1937 г. планировали выпустить две серии, а в план на 1938 г. заложили 200 машин в варианте легкого бомбардировщика и 150 – штурмовика, Заранее определили очередность перевооружения авиачастей: прежде всего новыми самолетами намечалось оснастить легкобомбардировочные полки Ленинградского, Белорусского, Киевского и Московского округов. Полностью укомплектованный полк должен был иметь 63 самолета. В этот период появился проект создания телемеханического (радиоуправляемого) варианта БШ-1, который собирались вывести на испытания в 1939 г. Однако этот проект так и остался мертворожденным.