Đêm ngày 8 tháng 8-1941, 15 chiếc máy bay phóng ngư lôi DB-3T của Hạm đội Baltic đã thực hiện cuộc ném bom đầu tiên của Liên Xô vào Berlin. Từ 11 tháng 8, những chiếc DB-3f của Không quân Xô viết tiếp tục ném bom vào Berlin.

Năm 1939, 30 chiếc DB-3 được cung cấp cho Không quân Trung Hoa Dân quốc và chúng sau đó đã tham gia vào các nhiệm vụ tấn công các mục tiêu tại vùng Vũ Hán từ căn cứ tại Tứ Xuyên (phần lớn trong Liên đoàn không quân 8), trước khi bị thay thế bởi những chiếc B-24 Liberator năm 1943.

Phần Lan đã chiếm được 5 chiếc DB-3M trong Chiến tranh Mùa Đông và trong năm 1941, họ đã mua 6 chiếc DB-3M và 4 chiếc DB-3f/Il-4 từ kho chiến lợi phẩm của Đức.[1]