Химическому вооружению ДБ-3 вообще уделяли большое внимание. В ассортимент его бомбовой нагрузки входили. кроме кассет, химические бомбы ДОХ-10. ХАБ-200. ХАБ-500. ХАБ- 1000 и выливные приборы (последние полагались на одну машину из трех). Обращению со всем этим обучали на специальных полигонах, где тренировались и с настоящими боевыми отравляющими веществами, например, раствором ипритно-люнзитной смеси в керосине. В августе 1939 г. на ДБ-3Б провели серию испытаний, на которых оценивали как эффективность распыления смеси из выливных приборов ВАН-500. так и безопасность этой операции для экипажа. Перед применением боевой смеси все щели на нижней поверхности бомбардировщика полагалось заклеивать перкалем, включать ВАПы только в горизонтальном полете. Стрелок мог открывать нижний люк только в резиновых перчатках, поскольку вся задняя часть самолета покрывалась мелкими брызгами. С соблюдением этих мер применение выливных приборов считалось безопасным.
Ампульно-бомбовая кассета АК-2У, декабрь 1939 г.
Для морской авиации создали серию реактивных бетонобойных бомб: БЕТАБ-150ДС. БЕТАБ-254ДС. БЕТАБ- 305ДС. Странные обозначения калибров (не по весу, а по диаметру) были связаны с тем. что их сначала расценивали не как бомбы, а как реактивные снаряды. В 1939 г. это оружие испытывали на полигоне в Крыму. Самая слабая из этих бомб пробивала до 1.5 м бетона. Эти боеприпасы предназначались для поражения береговых укреплений. В начале 1940 г. партию БЕТАБ- 150ДС отправили на Северо-западный фронт, чтобы использовать против дотов «линии Маннергейма».
В августе 1938 г. на ДБ-3 испытали систему «Огненный дождь». На бомбардировщик подвесили три доработанных выливных прибора ВАП-500, заполненных гранулированным желтым фосфором. Рассеивание фосфора сначала проводилось с бреющего полета (с высоты 20-50 м). что дли дальнего бомбардировщика в реальном бою было почти самоубийством, а затем перешли на высоту окаю 3000 м. В первом случае самолет накрывал площадь 0.5-0.8 га. во втором – 5-6 га. «Огненный дождь» мог воспламенить деревянные строения, соломенные крыши, ткань, поражать людей и животных.
Более мошной являлась другая система – «Огненный град», продемонстрированная в ПИНАВ в нюне 1940 г. На подкрыльных бомбодержателях самолет нес четыре контейнера ЗАРП-500ТШ. В каждом из них находились 3000 термитных шаров весом по 100 г. или 1000 шаров по 300 г. или 165 неоперенных зажигательных бомб из электрона (по 1 кг). Контейнеры сбрасывались с высоты около 2000 м и разрывались примерно на 350 м. Фактически это были кассетные зажигательные боеприпасы. Четыре контейнера накрывали площадь в 3600 кв.м. 300-граммовый шар мог прожечь стальную броню толщиной 3.5 мм, а стало быть, ими можно было уничтожать строения с металлической крышей, самолеты, автомобили. К началу 1941 г. изготовили партию из 100 контейнеров ЗАРП-500ТШ.