Несмотря на все препоны, ЦАГИ опоздал не намного. Все основные узлы были изготовлены, проведены их статические испытания. 26 августа 1929 г. первый Р-6 в основном уже собрали. На самолете смонтировали пару моторов BMW VIE 7,3 (500/730 л.с). Идя в ногу со временем, конструкторы ЦАГИ предусмотрели установку новых пулеметов ДА, хотя в задании были заложены устаревшие "Льюисы". В начале сентября опытный Р-6 перевезли на аэродром. Новый самолет был очень похож на ТБ-1. Он тоже являлся цельнометаллическим свобод понесу щи м монопланом с нижним расположением крыла. Фюзеляж делился па три части: Ф-l (носовую), Ф-2 (центральную) и Ф-3 (хвостовую). В Ф-1 находилась кабина стрелка-бомбардира с турелью под два пулемета ДА. Ф-2 включала смещенную влево пилотскую кабину и центроплан, являвшийся составной частью этой секции. За пилотской кабиной располагалась нижняя башня. Она была похожа на кресло с алюминиевыми "штанами" под ноги стрелка. Выпускалась башня под весом садящегося в нее человека, поднималась - резиновыми шнурами. По правому борту фюзеляжа шел проход к задней огневой точке. Там, в Ф-3, располагался стрелок со второй турелью под спаренные пулеметы. Обшивка фю-» зеляжа почти целиком была гофрированная. Крыло очень толстого профиля обеспечивало значительную подъемную силу. Консоли крыла имели четыре ферменных лонжерона, набор ферменных же нервюр и гофрированную обшивку. К центроплану консоли присоединялись конусными болтами. Самолет имел цельнометаллические элероны большого размаха, роговые компенсаторы которых выходили за пределы крыла. Элероны шарнирно подвешивались к заднему лонжерону. Оперение также имело цельнометаллическую конструкцию, похожую на использовавшуюся в крыле. Стабилизатор поддерживался снизу подкосами, а сверху расчаливался лентами. Угол его установки можно было менять. Винтовой домкрат под лонжероном поворачивался намотанным на барабан тросом. Трос же натягивался штурвалом в кабине летчика. Киль тоже можно было поворачивать, но только на земле, компенсируя погрешности сборки в пределах 2,5° в каждую сторону. Шасси не убиралось как и у всех самолетов в то время. Основные стойки пирамидальной схемы с изогнутыми полуосями и резиновой шнуровой амортизацией. Сзади стоял ориентирующийся костыль. Моторы BMW VI вращали двухлопастные деревянные винты постоянного шага. Клепаные дюралевые бензобаки располагались в крыле - по три бака разного размера с каждой стороны. Они стояли на специальных ложементах и крепились металлическими лентами. Общая емкость баков составляла 1660 л, но полностью объем использовался только при выполнении задач дальней разведки. В варианте многоместного истребителя Р-6 брал на борт только 700 кг бензина - половину возможного.
Вот в таком виде самолет доставили в сентябре 1929 г. в НИИ ВВС. Но до поступления в части ему еще предстояло пройти долгий и нелегкий путь.
"…техническим требованиям удовлетворяет"
Все испытания Р-6 проходил в НИИ ВВС. 11 сентября машину взвесили и осмотрели, составив список дефектов. После устранения части последних самолет допустили к летным испытаниям. Первые полеты совершил М.М.Громов. При этом выявилось немало недостатков, требовавших устранения. Р-6 вернули в ЦАГИ на доработку, но дел было много и на государственные испытания машина попала лишь 11 марта 1930 г.
Госиспытания прошли также неблагоприятно. Общая оценка оказалась неутешительной. В выводах отчета НИИ ВВС четко сказано о том, что самолет не удовлетворяет техническим условиям. Взлетный вес оказался больше заданного на 355 кг. Скорость у земли была меньше требуемой на 14 км/ч, на высоте 3000 м - на 42 км/ч. Потолок "недобрали" на 1560 м. На высоту 5000 м Р-6 забирался за 30 мин вместо 15,3 по заданию. Нормальный радиус действия самолета, который должен был стать и дальним разведчиком, оказался всего 268 км, в то время как у более легкого и дешевого Р-5 - 398 км! В выводах отчета записано: "Преимущество перед ТБ-1 минимально". А ведь за счет уменьшения габаритов и веса, фактического отказа от полноценной бомбовой нагрузки, как раз и собирались получить прирост летных данных по сравнению с ТБ-1. Кроме того, выявились вибрации хвостового оперения, .фюзеляжа и моторов. В одном из полетов сорвало переднюю кромку (она была задвижной, без фиксации). Протекали бензокраны, слишком жесткой была амортизация шасси. Обзор у летнаба в сидячем положении сочли недостаточным - он мог смотреть, только высовываясь из отверстия передней турели. Всего специалисты НИИ ВВС насчитали ни много ни мало - 73 дефекта. Конечно, нашли и что-то положительное. В отчете указано, что самолет "прост и не утомителен в пилотировании", отметили "хорошую устойчивость и управляемость", оценили небольшой (100-120 м) разбег и огневую мощь Р-6.
Испытания закончились 30 марта. Самолет еще раз вернули в ЦАГИ, где его подвергли значительной доработке. Переделки заняли около четырех месяцев. Причиной вибраций задней части фюзеляжа и оперения сочли завихрения потока воздуха, сбегающего по крылу. В борьбе с этим заднюю кромку крыла у фюзеляжа приподняли на 175 мм, оставив у концов в прежнем положении. Существенные изменения внесли в мотоустановку. На двигатели одели новые капоты. Под моторы перенесли водяные радиаторы, установив их в наклонном положении. Ранее радиаторы стояли под плоскостями между фюзеляжем и моторами и могли в полете втягиваться в крыло. Теперь же их сделали неподвижными, а наклон должен был уменьшить лобовое сопротивление до приемлемых пределов. На выхлопных патрубках моторов появились новые глушители с плоскими коллекторами, выхлоп из которых был направлен вверх. Заменили бензокраны типа AM на краны типа ЦАГИ: последние не подтекали, но крутились очень туго. Переместили вперед сектор газа в пилотской кабине. Переднюю кромку крыла прихватили проволокой. У летнаба сделали небольшое целлулоидное окно спереди. Носовую турель заменили, теперь обе установки сверху были типа Тур-5. Кресло пилота приподняли на 100 мм, чтобы улучшить обзор.