概述：
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。
TB-3在衛國戰爭中很少作為轟炸機使用，主要是作為運輸機進行。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15391千克，正常起飛重量16983千克。
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 7.62毫米機關槍
動力裝置：四台Mikulin AM-34活塞發動機，功率 4X820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).
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。
歷史事故
1938年3月17日 Polyarnaya Aviatsiya G-2（CCCP-N210）在Bukhta Teplits登入時墜毀;地面霧迫使船員執行復飛。由於糟糕的CRM，飛機重新進入霧。繼續下降，直到左登入滑雪打雪，撕開起落架並導致飛機墜毀;所有七個船上倖存下來，但飛機被註銷。
1941年3月14日 一架Aeroflot G-2（CCCP-L1496）在烏茲別克斯坦Begovat附近停轉並墜毀，飛行員試圖在嚴重動盪造成的高空失去後爬升，造成6名機組人員死亡。該飛機之前在經營塔什乾 - 費爾加納貨運服務。
1941年8月27日 一架Aeroflot G-2（CCCP-L1996）在土庫曼斯坦Kizyl-Arvat附近的一座山上試圖在機組人員未能找到目的地後強制著陸，造成9人中有6人死亡。該飛機之前在經營塔什乾 - 阿什哈巴德貨運服務。
1941年12月26日 在飛機在轉彎時失去高度後，Aeroflot G-2（CCCP-L3043）在Dmitriyevka（現在的Bayserke）附近墜毀，導致34人死亡。該飛機正在與高級哈薩克黨和國家官員經營阿爾瑪阿塔（現阿拉木圖） - 卡拉甘達 - 喀山乘客服務。這場墜機是涉及G-2的最致命的一次事件。
1941年12月29日 Aeroflot G-2（CCCP-L2010）由於飛行員的空間迷失方向而在飛機快速失去高度之後在Chardzhou機場附近的Amu Darya河墜毀，導致36人死亡。飛機之前在經營Chardzhou-Urgench乘客服務。
