戰場重要作用
TB-3是1930年開始研製的重型轟炸機。平直機翼，固定式起落架，機翼蒙皮為漆布，機身蒙皮為波紋鋁板。
1931年4月28日，首架預生產型的飛機試飛。1932年4月28日。首批10架TB-3在莫斯科中央機場交付部隊，準備參加5月1日紅場的閱兵式。4月30日發現，10架飛機的發動機散熱器均有泄漏，為不影響閱兵式，在7架泄漏不是很嚴重的飛機上裝滿水罐，增加4名機械師輪班搖動手動輸水泵向散熱器補充冷卻水，應付了次日的閱兵式。這些巨大而恐怖的怪物充分顯示了蘇聯紅軍空軍強大的戰力，蘇聯高層意圖藉此讓全世界產生一個共識：蘇聯紅軍是強大無比和不可戰勝的。遺憾的是，在數年後爆發的戰爭中，這些外型龐大的飛機顯示出的作戰效能卻無比低下，被迫很快退出第一線。但是，圖波列夫TB-3重型轟炸機在蘇聯紅軍的空軍發展史上仍具有重要的地位，在1941-1945年的衛國戰爭中起到的作用也是不可抹殺的。經過改進，各型TB-3前後一共生產了818架。
TB-3型飛機是一種老式飛機，但是在蘇聯空軍歷史上有重要作用。1932年3月23日，蘇聯革命軍事委員會通過《關於工農紅軍空軍組織原則》，強調必需建立強大的重型轟炸兵團。1933年，蘇聯開始組建遠程航空兵軍，到1935年已擁有400架TB-3。1938年5月已建立三個特種使命航空兵集團軍，每個集團軍中編有2個重型轟炸航空兵旅，每旅有TB-3飛機150-170架。成為當時世界上規模最大的重型轟炸機部隊。
1936年後的肅反擴大化，空軍的主要領導人遭清洗，飛機設計師被關押。空軍的作戰指導思想由空軍獨立作戰變為以支援地面部隊作戰為主，也沒有新型號的重型轟炸機代替TB-3。至衛國戰爭爆發前，重型轟炸機部隊的建立完全停頓，這就不能不影響戰爭的進程。試想，如果在1940年蘇聯擁有數百架先進重型轟炸機的戰略轟炸部隊，顯然在戰爭初期蘇方的有利條件就要多得多。1942年，史達林意識到這個問題，承認“我們沒有組建轟炸航空兵，某種程度上講，我們忽視了這個問題”，但惡果已無法糾正。
TB-3參加了二戰前的若干局部戰爭：1938年蘇日哈桑湖衝突；1939年哈勒欣河戰役；1937年後援助中國6架，參加了抗日戰爭。
TB-3在衛國戰爭中很少作為轟炸機使用，主要是作為運輸機。1940年6月蘇軍入侵摩爾達維亞時，曾使用4個TB-3飛行團、170餘架飛機，對比薩拉比亞地區空降了3個傘兵旅，切斷羅馬尼亞軍隊的退路。
1942年1月的維亞濟馬空降戰役是TB-3參加的最後一次作戰。由於戰鬥機掩護不力，慢吞吞的TB-3損失嚴重。從此，TB-3開始退出現役。
性能指標
成員：8人
尺寸數據：翼展 22.6米，機長 16.4米，機高 3.4米，機翼面積 56.7平方米。
重量數據：空重11,200 千克，正常起飛重量17,200 千克。
性能數據：最大平飛速度 250千米/時，升限 7000米，航程 2000千米。
武器裝備：十挺 7.92毫米機槍。
動力裝置：四台Mikulin AM-34活塞發動機，功率 4*820馬力。
研發和裝備情況
圖波列夫TB-3作為全世界第一種四引擎下單翼重型轟炸機，在那個時代的航空界是超前的。當雙引擎TB-1轟炸機開發完畢後，軍事科技技術局開始和中央空氣動力研究院商討下一步的轟炸機發展計畫。設計一架總功率為2000馬力的轟炸機提案被提上了議事日程。1925年11月21日，中央空氣動力研究院獲得了設計撥款，並在1926年6月9日接到了設計標準。1926年7月17日，第一架原型機開始設計。原型機的外型將是TB-1的放大版，並改用全金屬製造，波紋蒙皮。第二架原型機則嘗試使用浮筒代替起落架，以備海上起降。
帕特科雅夫被任命為這款代號ANT-6的新型轟炸機項目小組的總負責人，這個小組還包括一下諸位設計師：I.F. Nezval, K.I. Popov, B.A. Novoselskiy, V.M. Myasischev, K.I. Popov and V.A. Belyaev (負責設計機翼), B.M. Kondorsky (設計整體外型), Fenelonov, Zabelkin, Lebedev (設計機身), N.S. Nekrasov (垂尾結構), A.I. Putilov (著陸系統), E.I. Pogosky and A.N. Golubkov (引擎配套), and S.I. Savelev (武器裝備)。
蘇聯空軍於1927年3月頒布了新的標準，要求新飛機必須在2000米以上按巡航速度飛行時，作戰半徑不得低於350公里。第一架原型機原計畫於1928年8月1日前下線，但由於生產設備的組裝沒有跟上，計畫不得不後延。ANT-6的許多設計同時也在 TB-1上逐一驗證，以求符合設計標準。1929年2月18日，軍事科技技術局和中央空氣動力研究院簽署了生產第一架原型機的契約，並於1929年10月開工建造。11月，蘇聯空軍發布了該型轟炸機最終的技術標準：最大載重 3360公斤，於2000米高空以上飛行時最大航程為1500公里，最高速度為190公里/小時，爬升至3000米高度時限為20分鐘，升限 4000-4500米，載彈量2000公斤。1930年3月21日，第一架木製模型完成，並進行各種模擬測試。
作戰情況
1938年，60架TB-3參加了日蘇在哈欣湖爆發的軍事衝突。6架TB-3 AM-34RN作為蘇聯對華軍售的一部分，作價共1440000美元出售給國民政府，由蘇聯飛行員飛至中 國，加入國民政府空軍，主要承擔運輸機的工作。直到1939年1月為止，蘇聯空軍共擁有546架現役TB-3，部署在列寧格勒軍區，基輔軍區和白俄羅斯軍區，主要是1938年在羅斯托夫組建的AON-3和在遠東組建的1st OKA。1st OKA的TB-3參與了1939年在諾門坎地區爆發的日蘇大規模衝突。TB-3並投入了1939-1940年的蘇芬戰爭 。
1941年6月戰爭爆發前夕，蘇聯空軍共儲備了516架TB-3。在戰爭爆發初期的慌亂中，蘇聯空軍不得不動用手中一切可以投入戰鬥的飛機，包括這種無論以任何標準看都老舊過時的飛機，來盡全力阻止德軍裝甲部隊的推進。許多TB-3輕易的被德國空軍戰鬥機象打鴨子一樣擊落，不得不轉入夜間轟炸。TB-3同樣被用於向前線緊急輸送人員和裝備，及小規模的空降行動。列寧格勒圍城戰時期，TB-3被用於對被圍困的列寧格勒進行空運，和對敵後游擊隊實施空投 。
