К 1 января 1938 года работы по проектированию "дублера" были в основном закончены, за исключением систем оборудования. На 1 января 1938 года проектирование самолета было доведено до 95% технической готовности, постройка самолета – до 58%. В мае 1938 года постройка "дублера" была закончена. 26 июля 1938 года состоялся первый полет машины. С 28 июля по 1 августа проводились заводские испытания. 11 августа, после устранения мелких дефектов, выявленных, при заводских испытаниях, "дублер" передали в НИИ ВВС для проведения совместных испытаний. Испытания были закончены 28 декабря 1938 года. Всего с учетом заводских испытаний было выполнено 69 полетов, общей продолжительностью 33 часа 18 минут.
АНТ-42 дублер
"Дублер" предполагалось оснастить двигателями АМ-34ФРНВ и АЦН-2 с М-100А. Реально полеты проходили с АМ-34ФРНБ, снятыми с первого опытного самолета и капитально отремонтированными, с винтами ВПШ-ЗБ и АЦН-2 с М-100А. В заключение по испытаниям в своем отчете НИИ ВВС отмечал следующее:
"1. Проведенные испытания самолета 42 "Дублер" еще раз подтвердили его высокие летные качества как тяжелого бомбардировщика, который может быть принят на вооружение ВВС РККА.
2. Опытный самолет 42 "Дублер" 4АМ-34ФРНБ + М-100А может быть допущен в качестве эталона постройки первой серии самолетов на заводе №124.
5. Невыполненные на самолете 42 "Дублер" практические полеты на дальность в 3000 км и отработку его боевого применения произвести на первом серийном самолете 42 постройки завода №124.
6. Максимально допустимую перегрузку при нормальной эксплуатации серийного самолета 42 считать 32000 кг.
7. Для проведения работ по увеличению ЛТД самолета 42, увеличения
его живучести, на опытном самолете 42 "Дублер" установить:
а) моторы АМ-34ФРНВ с турбокомпрессорами;
б) аэродинамические макеты огневых точек по предложению Т.Карташкина;
в) винты с диапазоном поворота лопастей в 20-22 градуса, надежно работающих на всех скоростях и высотах, доступных самолету 42;
г) снять "бороду" с Ф-1.
Обязать завод №156 НКОП предъявить этот модифицированный самолет 42 "Дублер" на испытания в НИИ ВВС к Тапреля 1939 года.
8. Обязать 80-й Главк НКОП установить турбокомпрессоры для мотора АМ-35, а ПГУ НКОП установить эти моторы на самолет 42 и предъявить на испытания в НИИ ВВС к 1 августа 1939 года."
"Дублер" проходил в документах под №385 "Д", за оригинальный вид его носовой части летная братия его окрестила "бородой". На этой машине в 1938-1939 годах проводили основной объем летно-доводочных испытаний. К 1941 году летно-испытательная карьера "дублера" закончилась, и его ждала утилизация. С началом войны, когда началось формирование новых авиачастей на ТБ-7, о нем вспомнили. Самолет осмотрел М.В.Водопьянов, приказав привести его в порядок силами ВВС и использовать в качестве тренировочного для подготовки летчиков и штурманов.
В этом качестве его использовали в начале войны на аэродромах в Коврове и в Кратове, где базировались части АДД, вооруженные серийными ТБ-7. Через какое-то время в полетах возникли проблемы с некоторыми самолетными системами и оборудованием – для дальнейшей эксплуатации самолет требовал серьезного заводского ремонта. В 1942 году серийный завод №22 в Казани провел такой ремонт, одновременно проведя замену двигателей АМ-34ФРН на АМ-35А, со съемом АЦН-2 и установкой в освободившийся отсек топливного бака. Оборонительное и бомбардировочное вооружение не меняли. Затем уже в 890-м полку АДД рембригада установила кормовую пушку ШВАК вместо кормовых ШКАС и пулеметы УБ вместо гондольных ШКАС. Потери в частях, воевавших на ТБ-7, были серьезными, и каждая машина была на счету. Поэтому модернизированный "дублер" сразу по приходу с завода №22 включили в боевой состав части. Самолет ухитрился провоевать всю войну, выполнил более 120 боевых вылетов (больше, чем любой из серийных самолетов этого типа), с него на головы немцев было сброшено около 500 т бомб и почти миллион листовок, призывавших немцев "не любить фюрера". Летали на этой машине и в глубокий тыл для выброса специальных разведывательных и диверсионных групп. Одним словом, этот нестандартный самолет в войну отработал по полной программе. Апофеозом его карьеры стал пролет в качестве флагмана над Москвой 1-го мая 1945 года. Вскоре после войны "бороду", как и большую часть ТБ-7 (Пе-8), утилизировали.
ТБ-7 4 АМ-34ФРН Заводские испытания 25 декабря 1936 г. – 20 марта 1937 г.
ТБ-7 4 АМ-34ФРНВ + М-100 Совместные испытания 29 сентября 1938 г. – 26 марта 1939 г.
ТБ-7 4 АМ-34ФРНВ +М-100 Совместные испытания 6 марта – 30 апреля 1938 г.
ТБ-7 дублер 4 АМ-34ФРНВ +М-100 Совместные испытания 11 августа – 28 декабря 1938 г.
ТБ-7 дублер 4 АМ-35 Совместные испытания март 1944 г.