Завод № 126 должен был перейти на выпуск ДБ-3Ф с М-88 во II квартале 1940 года по чертежам, отработанным в Москве. При этом Ильюшина освободили от всех работ, кроме модификации ДБ-3 в вариант с М-88 и штурмовика БШ с АМ-35, до выпуска нового бомбардировщика ДБ-4, т. е. до 1 июля 1940 года.

      Летные испытания опытного ДБ-3Ф, пока еще со старыми двигателями М-87Б, начались летом 1939 года. Его летные данные, по сравнению с предшественником, значительно улучшились, главным образом за счет аэродинамики. Но этот же самолет, запущенный в серийное производство на заводе № 18 в Воронеже, с более мощными моторами М-88, вопреки всем ожиданиям, продемонстрировал на испытаниях худшие характеристики.

      Так, его максимальная скорость по сравнению с эталонной машиной, на которую должно было равняться все производство, снизилась на 23 км/ч, уменьшилась и дальность. Возросли лишь скороподъемность (за счет большей мощности двигателей) и потолок. Самолет по-прежнему не мог летать на одном моторе. Виной этому во многом был низкий уровень квалификации рабочих и устаревшие технологические процессы в авиастроении.

      Заводы гнали фактически бракованную продукцию, летать на которой было опасно. Об этом свидетельствует письмо от 19 апреля 1939 года, адресованное наркому обороны Ворошилову командованием АОН, где говорилось:

      К концу 1930-х годов в передовых странах мира получили широкое развитие средства радионавигации, без чего ведение боевых действий на больших удалениях от своей территории было практически бессмысленно. 31 декабря 1939 года М.М. Каганович писал Вознесенскому: