4 марта у этого бомбардировщика почти сразу после взлета в Москве на высоте 50 м отказали одновременно оба двигателя. Самолет рухнул на крышу двухэтажного дома в селе Всехсвятском. На счастье, члены экипажа во главе с капитаном Федоровым были только легко ранены, а в доме в этот момент никого не оказалось.
Остальные четыре ДБ-3 начали осваиваться летчиками 45-й АЭ, прошедшими краткий курс переподготовки в НИИ ВВС. Но пробыли они там сравнительно недолго: 45-ю эскадрилью решили превратить в скоростную и начали поставлять туда СБ.
Бомбардировщики Ильюшина передали в состав 90-й эскадрильи, стоявшей там же – в Монинском гарнизоне. Это была хорошо подготовленная часть с опытным летным составом. Эксплуатировали в ней ТБ-3 последней модификации с моторами АМ-34РН. Пилоты имели на них по 200 – 400 часов налета, в том числе ночью и по приборам. Для освоения ДБ-3 выделили лучших летчиков.
Программа войсковых испытаний включала воздушную стрельбу, бомбометание практическими и боевыми бомбами, дальние маршрутные полеты. Из числа выявленных в тот период недостатков, пожалуй, стоит выделить три: низкую надежность моторов, сильную тенденцию к развороту на взлете и слабость шасси. К октябрю 1937 г. зафиксировали пять случаев отказа моторов в полете. Так, 23 июля лейтенант Баринов отправился на учебное бомбометание. Он должен был сбросить на полигон Селище под Рязанью десять ФАБ-100, набитых песком. Предполагалось проверить эффективность сброса бомб с высоты 8000 м – почти от самого потолка ДБ-3. До цели лейтенант не долетел. Под Коломной застучал правый мотор. Сбросив бомбы в поле, командир дотянул до Быково и сел там на гражданский аэродром.
Вряд ли стоит объяснять, что когда «объединяются» сразу два, а то и три этих дефекта – жди беды. 21 июля командир отряда Кабук делал попытку взлететь с бомбой ФАБ-2000. Такие «фугаски» входили в арсенал четырехмоторных бомбардировщиков ТБ-ЗРН. Кто дал ему такое задание, осталось неизвестным. Во всяком случае, взлетный вес намного превышал разрешенный строевым частям. На разбеге самолет развернуло, шасси сломалось и машина легла на подвешенную под ней бомбу, которая к счастью не взорвалась. Что могла сотворить с монинской взлетной полосой «двухтонка», остается только гадать.
Тем временем, 9 сентября старший лейтенант Ульянов заходя на посадку, дал «козла», и после нескольких впечатляющих прыжков окончательно добил тот самый бомбардировщик, что садился в Быково. Машина ремонту уже не подлежала, что и было зафиксировано в официальных документах.