Реально к февралю 1933 г. в строю ВВС РККА имелось даже семь эскадрилий Р-6, именовавшихся крейсерскими (КРЭ). Но полностью укомплектована была только одна, 55-я крэ в Хабаровске, входившая в ВВС ОКДВА. 45-я крэ в Монино имела шесть самолетов, 21-я в Воронеже и 92-я в Кречевицах -по четыре. Три эскадрильи - 102-я во Ржеве, 17-я в Сеще и 35-я в Запорожье существовали только на бумаге - летать им было не на чем. А ведь предстояло оснастить Р-6 еще и дальнеразведыва-тельные части и морскую авиацию, имевшую на "крейсера" свои виды.
Если не считать нехватку техники, то освоение Р-6 в строевых частях ВВС происходило довольно легко. Этому способствовала "покладистость" машины в пилотировании. Инструкция по эксплуатации самолета констатировала: "Взлетает самолет просто и никаких ненормальных тенденций нет… Во время полета на всех высотах самолет в продольном отношении устойчив на всех режимах… На вираже самолет устойчив, хорошо управляем и легко набирает высоту." Разумеется, в частях отметили и недостатки. Р-6 страдал вибрациями на малых скоростях. Они проявлялись при пилотировании, на разворотах и спиралях. Тряслось оперение и хвостовая часть фюзеляжа. С уменьшением скорости вибрация усиливалась. Боролись с этим сравнительно просто - давали полный газ и переходили на снижение с набором скорости. Причиной этого явления, бафтинга, являлось то, что при некоторых углах атаки оперение попадало в зону вихреобразования за задней кромкой крыла. Проведенное ранее смещение задней кромки вверх несколько улучшило ситуацию, но не разрешило ее полностью. В декабре 1931 г. был разработан совместный план работ ЦАГИ, НИИ ВВС и завода в этом направлении. Для экспериментов выделили три серийных Р-6. На одном из них убрали выступающие детали на центроплане, на втором смонтировали предкрылки, а на третьем - неподвижные закрылки. Все три машины испытывались в июле 1932 г. Наибольший эффект дал третий вариант. Максимальная скорость полета уменьшилась на 7-8 км/ч, но поведение самолета на больших углах атаки существеннно улучшилось. Закрылки поставили на последних машинах выпуска завода №22 и почти на всех машинах из Таганрога.
Маневренность Р-6 как на горизонталях, так и на вертикалях была весьма ограниченной, примерно на уровне "старшего брата" - ТБ-1, и совершенно неприемлемой для истребителя. "Из фигур высшего пилотажа… самолет допускает только пикирование." Угол пикирования был не более 60°. При резком выходе из пике начиналась тряска, встречались деформации хвостовой части фюзеляжа. Правда, на "крейсере" пробовали делать даже петли, но тут же столкнулись с поломкой колонок руля поворота.
Недостаточный обзор на рулении, особенно вправо (место пилота было смещено влево) приводил к поломкам костыля при движении по неровным полевым площадкам. При крутых разворотах наблюдались случаи смятия костылем нижних лонжеронов фюзеляжа. Техники жаловались на неудобный доступ к ряду деталей и узлов, затруднявший ремонт и регулировку. Наибольший процент отказов приходился на мотоустановки и радиостанции. Например, у моторов BMW VI отрывался носок вала. Такие случаи бывали и в полете. Винт отлетал вместе с куском вала, а Р-6 ожидала неизбежная вынужденная посадка с ассиметрией тяги, часто кон-чавашаяся тяжелой аварией. Из поломок чаще всего фиксировались трещины в кронштейне колонки руля направления и в переднем узле крепления стабилизатора. Очень много претензий приходило по поводу низкого качества окраски. Краска быстро шелушилась и отпадала. Справились с этим, только перейдя на новые нитроэмали. Просто старые краски, хорошо сцеплявшиеся с деревом и полотном, не подходили для металла.
Зимой замерзали приборы - указатели скорости и поворота ("Планер"). При подъеме к потолку, выше 5000 м, самолет становился инертным, разворачиваться приходилось "блинчиком", с креном не более 45". Поведение Р-6 на больших высотах было изучено в ходе высотного перелета, организованного НИИ ВВС. В нем участвовало три Р-6, один Р-5 и один И-4. Командовал перелетом Т.Сузи. Самолеты пролетели от Москвы до Харькова и обратно на высоте 5000 м. Из Москвы вылетели 23 сентября 1932 г., вернулись в нее 9 октября. Машины были оснащены отечественными кислородными приборами КП-1, только что принятыми на вооружение. Летчики отметили, что на высоте управление становилось "тугим". Причинами являлись повышенная жесткость тросов и замерзание масла. Из-за этого же затруднялось управление жалюзи радиаторов.
За 1933 г. завод №31 выпустил уже 50 самолетов, частично использовав задел завода №22 (в частности, центропланы). На 1 декабря строевые части ВВС располагали 55 Р-6. Наиболее мощная группировка их образовалась на Дальнем Востоке. Двумя полнокровными эскадрильями обладали ВВС ОКДВА, и еще одна принадлежала Морским силам Дальнего Востока (МСДВ), предшествовавшим Тихоокеанскому флоту. 7 ноября 1932 г. во время праздничного парада в Хабаровске над центром города проплыли в строю ТБ-3, сопровождаемые пятеркой "крейсеров" из 78-й эскадрильи.