TB-3是1930年开始研制的重型轰炸机。平直机翼，固定式起落架，机翼蒙皮为漆布，机身蒙皮为波纹铝板。
1931年4月28日，首架预生产型的飞机试飞。1932年4月28日。首批10架TB-3在莫斯科中央机场交付部队，准备参加5月1日红场的阅兵式。4月30日发现，10架飞机的发动机散热器均有泄漏，为不影响阅兵式，在7架泄漏不是很严重的飞机上装满水罐，增加4名机械师轮班摇动手动输水泵向散热器补充冷却水，应付了次日的阅兵式。 经过改进，一***生产了818架。 TB-3型飞机是一种老式飞机，但是在苏联空军历史上有重要作用。1932年3月23日，苏联革命军事委员会通过《关于工农红军空军组织原则》，强调必需建立强大的重型轰炸兵团。1933年，苏联开始组建远程航空兵军，到1935年已拥有400架TB-3。1938年5月已建立三个特种使命航空兵集团军，每个集团军中编有2个重型轰炸航空兵旅，每旅有TB-3飞机150-170架。成为当时世界上规模最大的重型轰炸机部队。 1936年后的肃反扩大化，空军的主要领导人遭清洗，飞机设计师被关押。空军的作战指导思想由空军独立作战变为以支援地面部队作战为主，也没有新型号的重型轰炸机代替TB-3。至卫国战争爆发前，重型轰炸机部队的建立完全停顿，这就不能不影响战争的进程。试想，如果在1940年苏联拥有数百架先进重型轰炸机的战略轰炸部队，显然在战争初期苏方的有利条件就要多得多。1942年，斯大林意识到这个问题，承认“我们没有组建轰炸航空兵，某种程度上讲，我们忽视了这个问题”，但恶果已无法纠正。 TB-3参加了二战前的若干局部战争：1938年苏日哈桑湖冲突；1939年哈勒欣河战役；1937年后援助中国6架，参加了抗日战争。 TB-3在卫国战争中很少作为轰炸机使用，主要是作为运输机进行。1940年6月苏军入侵摩尔达维亚时，曾使用4个TB-3飞行团、170余架飞机，对比萨拉比亚地区空降了3个伞兵旅，切断罗马尼亚军队的退路。 1942年1月的维亚济马空降战役是TB-3参加的最后一次作战。由于战斗机掩护不力，慢吞吞的TB-3损失严重。从此，TB-3开始退出现役。 二、性能指标 成员：8人。 尺寸数据：翼展?22.6米，机长?16.4米，机高?3.4米，机翼面积?56.7平方米。 重量数据：空重?千克，正常起飞重量?千克。 性能数据：最大平飞速度?250千米/时，升限?7000米，航程?2000千米。? 武器装备：十挺?7.92毫米机枪。? 动力装置：四台Mikulin?AM-34活塞发动机，功率?4*820马力。