Полку дали самую современную технику – ДБ-3Б на убирающихся лыжах, с протестированными бензобаками, с заполнением консольных баков нейтральным газом. Большинство самолетов относились к 27-й и 28-й сериям завода № 39, но несколько машин прибыло с завода № 18. На них стояли как моторы М-87А, так и М-87Б. Кроме этого, бомбардировщики дополнительно дорабатывались бригадой завода № 39 и персоналом НИИ ВВС. Помимо типового оборудования на них смонтировали радиополукомпасы РПК-2, переместили приборы у летчика, доставив новые ги- роприборы. На некоторых машинах появились антиобледенители винтов ЦАГИ, система слепой посадки «Ночь- 1». Перед отправкой на фронт все ДБ-3 получили зимние лобовые жалюзи.
Столь тщательное внимание к современному приборному оснащению объяснялось тем, что командиром полка стал Б.В. Стерлигов, бывший флаг- штурман ВВС, а тогда начальник отдела испытаний аэронавигационных приборов НИИ ВВС. Вообще большая часть личного состава была взята из этой организации, а доукомплектовали экипажи опытными пилотами и штурманами из строевых частей, причем в основном брали инструкторов по пилотированию, отлично знавших ДБ-3.
В начале декабря 1939 г. 85-й полк перебросили на аэродром Пушкин под Ленинградом. Началась интенсивная боевая работа. Обладая опытными экипажами и хорошим навигационным оснащением, полк летал практически в любую погоду – в несколько раз интенсивнее, чем другие части. За первые десять дней выполнили шесть вылетов в трудных метеоусловиях. В течение всей кампании 85-й полк являлся единственным из летавших на ДБ-3, работавшим ночью. Бомбили и с пикирования, и с горизонтального полета. Недостатки, выявленные в ходе боевых операций, оказались, в общем-то, теми же, что и в других частях. В 85-м полку увеличили экипаж до четырех человек, поставили самодельную систему подачи углекислого газа в центральные баки, предложили свой вариант хвостового пулемета.
Полку поручали самые ответственные и тяжелые задания. За финскую кампанию он потерял восемь самолетов, в том числе шесть ДБ-3. Первый из них не вернулся из полета 21 февраля 1940 г. 8 марта два снаряда 37-мм пушки попали в другую машину. Один угодил в цилиндр правого мотора (после посадки нашли головку снаряда), а второй – в фюзеляж между нижней стрелковой точкой и хвостом. Стрелка- радиста ранило осколками в живот, а стрелку оторвало обе ступни. Самолет дотянул до своей территории и совершил вынужденную посадку.
Что же касается применения ДБ-3 как пикировщиков, то результаты оказались не очень обнадеживающими. Перераскрутка винтов быстро выводила из строя моторы. В отчете ВВС фронта указано: « Применение самолетов … ДБ для бомбардировки с пикирования себя не оправдало. Необходимо создать специальный тип пикирующего бомбардировщика». Но в то же время, как записано в отчете командования полка: «Впредь до получения подобных бомбардировщиков целесообразно использовать для подготовки кадров и боевой работы приспособленные ДБ-3 и СБ, поскольку точность бомбометания с пикирования даже на этих машинах в несколько раз выше бомбометания с горизонтального полета».