Днем 22 июня, выполнив рассредоточение, экипажи 7 ТБАП приступили к доставке на полевые аэродромы горючего для частей 1-го ДБАК (Северо-Западный фронт).
29 июня 1941 г. 14 ТБАП в составе 24 самолетов произвел выброску десанта в районе Слуцка. Это была первая за войну десантная операция.
В июле полки ТБ-3 перебросили в район Киева большую диверсионную группу. 3 ТБАП летом и осенью 1941 г. выполнял доставку горючего танкистам Западного фронта. С 30 августа по 10 сентября на участке Северо-Западного фронта 7 ТБАП сбрасывал грузы выходившей из окружения Лужской группировке. 3 октября 1941 г. 40 тяжелых бомбардировщиков доставили под Мценск танки Т-38, противотанковую артиллерию, грузовики, оружие, боеприпасы для высадившейся в этом районе 5-й воздушно-десантной бригаде. Ей была поставлена задача закрыть разрыв в обороне советских войск.
Большой вклад внесли ТБ-3 в организацию "воздушного моста" в Ленинград. В ноябре-декабре 1941 г. и начале января 1942 г. 7 ТБАП восемнадцатью самолетами, 14 ТБАП пятью самолетами 1-ой и 3-ей АЭ доставляли продовольствие в осажденный город. Чтобы увеличить полезную нагрузку, с бомбардировщиков сняли бомбодержатели, стремянки, часть оборудования.
В конце 1941 г. из четырнадцати экипажей 250-го полка и пяти экипажей 14-го полка была образована Группа тяжелых бомбардировщиков особого назначения. Группе поручили доставку горючего, авиамасла и антифриза базировавшимся на аэродромах Керченского полуострова 8, 12 и 347 ИАП. В Керчь, Багерово, на аэродром Семь Колодезей перевозились также подвесные баки, новые двигатели, прожекторные установки. Доставлялось пополнение, вывозились раненые.
Самолетами группы в тыл противника забрасывали десантников; им сбрасывались мины, боеприпасы, продовольствие; проводилась бомбардировка занятых противником станций Джанкой и Симферополь. Осень 1941 г. и зима 1942 г. в Крыму не отличались хорошей погодой; истребительная авиация противника была прикована к земле частыми снегопадами, а в редкие летные дни действовала довольно пассивно. Однажды задержавшийся ТБ-3 производил выброску десанта в неприятельском тылу поутру. Заметив Bf 109, барражировавший в районе выброски, завершил десантирование и скрылся от преследования в облаках.
Но страдали от капризов погоды и воздушные гиганты. Мощные снегопады заваливали аэродромы снегом. Тогда на их расчистку бросали весь свободный наземный персонал и местных жителей. Без их непрерывного труда на летном поле трудно было бы осуществлять приказы командования. В большой степени интенсивность полетов ТБ-3 в Крыму связана с самоотверженностью людей, работавших на земле. Впрочем, так было и на других участках советско-германского фронта.
Крымская катастрофа весны 1942 г. вынудила командование сократить транспортные и десантные операции на полуострове. К июлю 1942 г. Группа тяжелых бомбардировщиков перебазировалась на аэродром Никифоровка, под Мичуринск (Центральный фронт). Экипажи влились в состав 62 АД ДД и приступили к нанесению бомбовых ударов по противнику, наступавшему на Воронеж. Полеты в Крым до осени 1942 г. продолжали осуществлять экипажи 325 АП ДД, но из-за большого удаления аэродромов базирования от Крымского полуострова это делалось с меньшей интенсивностью.
В двадцатых числах января 1942 г. началась подготовка авиаполков к Вяземской воздушно-десантной операции. Самолеты 1, 3, 7, 14 ТБАП и 4-й отдельной эскадрильи ВДВ (всего 25 ТБ-3) перелетали на аэродром Грабцево под Калугой. Сосредоточение шло медленно, размеры кораблей не способствовали обеспечению скрытности подготовки операции, и не удивительно, что их появление вблизи от линии фронта заинтересовало немецкую разведку.
Днем 27 января над Грабцево появился Bf 110. Зайдя со стороны солнца, сбил ЛаГГ-3, выполнявший пилотаж, и ушел. Не желая тратить силы без должной эффективности, немцы в тот же день провели доразведку цели. В 17.00 над аэродромом появились два Bf 110. Один из них, снизившись до бреющего, обстрелял корабли на стоянках, вызвав на себя огонь средств ПВО, другой же тем временем на высоте порядка 1000 м прошел над аэродромом, видимо, фотографируя его. В 19.30 над Грабцево появились бомбардировщики противника. Бомбовым ударом группе самолетов, обеспечивавших десантирование, был нанесен ощутимый урон. 1 ТБАП потерял 4 самолета, 3 ТБАП - 3, 14 ТБАП и 4-я отдельная эскадрилья ВДВ - по 2, был уничтожен один бомбардировщик из состава 7 ТБАП. При повторном налете немецкой авиации 3 февраля были сожжены еще два ТБ-3 - из состава 3 и 7 ТБАП, проходившие в Грабцево ремонт после налета 27 января.
Пришлось сдвигать сроки десантной операции и отказаться от идеи использования прифронтовых аэродромов. Выброску десантников под Вязьму проводили во второй половине февраля 1942 г., на этот раз самолеты взлетали с аэродромов Внуково и Люберцы.
К месту выброски ТБ-3 подходили на максимально возможной высоте. Не доходя 25-30 км до точки сбрасывания, приглушались моторы, и самолет снижался до высоты 300-600 м. Парашютисты покидали его через бомболюк и верхние турели стрелков. Доставлялось под Вязьму и тяжелое вооружение. Самолетами 3 ТБАП десантникам были доставлены аэросани.
Весна 1942 г. - время интенсивного использования ТБ-3. По ряду обстоятельств, наступавшие армии генералов Белова и Ефремова (Западный фронт) были окружены. Задачу обеспечения продовольствием и боеприпасами окруженных войск, а также выброшенных на их под- держку десантников, полки ТБ-3 выполняли до начала апреля 1942 г. Одновременно экипажи ТБ-3 бомбили части противника в Вязьме и Гжатске.
В апреле 1942 г. потребовалось оказать экстренную помощь войскам Северо-Западного фронта, удерживавшим в районе Демянска немецкую группировку. Наземные войска, ведшие боевые действия в болотистой местности, отрезанные от своих весенней распутицей, попали в тяжелое положение. На полки ТБ-3 легла задача бесперебойного снабжения окруженных всем необходимым для ведения боя.
Доставка грузов осуществлялась с 19 апреля 1942 г. челночными рейсами. Загруженные ТБ-3 взлетали с аэродрома Монино. На участке маршрута от станции Пола до места выброски пролетали на высоте 1000-1200 м по узкому коридору шириной 10-15 км; не раз подвергались обстрелу немецкими войсками, расположенными по обеим сторонам коридора. Прибыв к цели, самолеты снижались до высоты 150-200 м и выбрасывали груз в мешках с парашютной подвеской по выложенным сигналам из костров. Без парашютов груз сбрасывал- ся с высот 20-50 м (иногда он приходил в упаковке из высокопрочной бумаги - конструкторы и в военное время искали пути удешевления десантных операций). Посадку самолеты совершали на аэродроме подскока Ям-Хотилово. Заправлялись, загружались и вылетали вторично той же ночью к линии соприкосновения войск. Произведя выброску на установленные площадки у деревень Ляховичи и Щелгуново, возвращались на аэродром Монино уже с рассветом следующего дня. И так ночь за ночью. Интенсивность полетов была очень высокой: отдельные экипажи (например, Н. Бобина из 7 АП ДД) совершали по три рейса за ночь, с двумя посадками на аэродром подскока.
Снабжение немецкой группировки из-за распутицы также осуществлялось по воздуху, с посадкой транспортных самолетов на грунтовый аэродром у с. Глебовщина. Зная о регулярных полетах ТБ-3 в данном районе, немецкая авиация, по-видимому, как только подсохли взлетные площадки, повела борьбу за местное господство в воздухе. Ночью в районе десантирования стали появляться немецкие истребители. Действовали они первое время нерешительно; после того, как стрелки бомбардировщиков открывали по ним интенсивный огонь, отваливали в сторону и уходили прочь. Но вскоре действия авиации противника активизировались. В районе выброски грузов ТБ-3 стали встречать патрулирующие Bf 110: подкарауливали их на высотах 1000-1500 м, чтобы при снижении корабля до высоты выброски 100-300 м нанести удар сверху. Попутно бомбардировались площадки десантирования, обозначенные кострами.
Не остались в долгу и экипажи ТБ-3, нанеся бомбовый удар по аэродрому немцев у с.Глебовщина. Было уничтожено до 10 самолетов Ju 52.
В мае 1942 г. полки ТБ-3 осуществляли снабжение кавалерийских частей Красной армии, совершавших рей по тылам немецких войск. Грузы доставлялись в район западнее Вязьмы, на площадки у деревень Б. Вергово, Глухово, Преображенское. Только за одну ночь на 4 мая они доставили 1,8 т боеприпасов, 6,7 т продуктов и 1 т горючего.
Эффективность этих полетов оценил в первую очередь противник: зависимость между интенсивностью полетов ТБ-3 и собственными потерями в боях с конниками оказалась прямой. И впервые с начала войны на уничтожение этого "воздушного моста" были брошены большие силы. Участились случаи невыполнения боевых заданий по причине сильного зенитного противодействия. Противником бомбардировались площадки десантирования. Для обнаружения в воздухе ТБ-третьих барражирующие истребители, едва только на площадках разводились сигнальные костры, сбрасывали САБы на высоте порядка 4000 м. Летящие ТБ-3 освещались, становились видимыми для ночных истребителей. В полках 53 АД ДД появились потери, правда, не столь многочисленные, как могло быть - сказывалась хорошая подготовка воздушных стрелков.
В августе 1942 г. полки ТБ-3 доставляли горючее для танкистов в район Ржева.
Участие в обороне Сталинграда ТБ-3 53-й и 62-й АД ДД начали с бомбежек переправ через Дон. Битва за Сталинград потребовала большого напряжения всех сил, и осенью 1942 года полки ТБ-3 в основном прекратили участвовать в десантных операциях, сосредоточившись на бомбардировке немецких войск.
