Другое дело, что война выявила новые проблемы ДБ-ЗФ, причем чрезвычайно рельефно, т.к. цена конструктивных и производственных недоработок теперь стала измеряться человеческими жизнями. В дальних групповых ночных вылетах вдруг обнаружились большие колебания в расходе горючего из-за плохой регулировки карбюраторов, которые обледеневали ввиду слабого прогрева подаваемого воздуха, большая заметность самолета из-за отсутствия пламегасителей и голубой окраски нижних поверхностей, слабость оборонительного вооружения и отсутствие брони у стрелка. Но больше всего летчиков "доставала" задняя центровка самолета. Вспоминает дважды Герой Советского Союза А.И.Молодчий: "Автопилота на самолете нет, а по своей природе Ил-4 неустойчив, каждую секунду норовит завалиться в крен, уйти с курса, задрать или опустить нос. Нужно беспрерывно крутить штурвал… Гул моторов, однообразные движения штурвалом то вправо, то влево, на себя, от себя укачивают, прямо-таки убаюкивают. И летчик как будто и с открытыми глазами сидит, но приборов не видит. Его сознание на миг отключается. Спит человек. Сон этот длится секунду, может, две, но тут же, мгновенно очнувшись, кажется тебе: спал вечность! А поэтому руки начинают бессознательно крутить штурвал, и не всегда в ту сторону, куда нужно. Чтобы избавиться от этой беды - от сонливости, мы брали в полет нашатырный спирт. Некоторые мои однополчане так и сложили головы не над целью, где извергают огонь вражеские зенитки, где роятся "мессеры", а в обычном полете, потеряв бдительность. Все это хорошо знали, но выдержать постоянное напряжение в длительных полетах не могли. Это было выше физических сил… Насколько штурмовик был хорош, настолько наш бомбардировщик, мягко говоря, был не очень хорош".
Слабость вооружения ДБ-ЗФ обуславливалась не только недостаточным количеством и калибром стволов, но и трудностью их эффективного использования. Так, оказалось, что штурману мешает стрелять из пулемета прицел ОПБ-1М, имевший длину почти 1 м. Из этого положения каждый штурман выходил как мог. Например, Н.А.Гунбин из 98-го АП стрелял, привязав к пулемету веревку. Способ внедрили и на других машинах, но, понятно, что такая стрельба больше носила характер психологического фактора. Все это тем более печально, что для бомбометания с малой высоты -основного способа применения ДБ-ЗФ в первые месяцы войны - этот прицел был не нужен.
Пытаясь усилить обороноспособность бомбардировщика, в состав экипажа ввели второго стрелка для обслуживания люковой установки. С весны 1942 г. турель МВ-3 стали заменять турелью УТК-1 конструкции И.П.Шибанова с пулеметом УБТ калибра 12,7 мм и боезапасом в 200 патронов, а рабочее место стрелка экранировали бронелистами толщиной 6-8 мм. На многих машинах вместо ШКАС в люковой установке стали применять УБТ, производя переделку прямо в частях. С июля 1942 г. в состав вооружения вошли авиационные гранаты АГ-2, оснащенные парашютом. Взрываясь через 3-4 с после сброса, они давали область сплошного поражения осколками диаметром 30-35 м. С начала 1943 г., когда стратегическое господство в воздухе стало переходить к советским ВВС, возникла идея использования самолета не только ночью, но и днем. Для этого был проработан вариант с 4 крупнокалиберными пулеметами, в т.ч. дополнительными в бортах фюзеляжа, и с 1 ШКАС. Экипаж планировалось увеличить до 5 человек, причем штурман получал бронеспинку толщиной 8 мм, а летчик - 13 мм.
Появление четвертого члена экипажа и другие необходимые мероприятия привели к дальнейшему росту массы пустого ДБ-ЗФ и, соответственно, нормальной взлетной до 9470 кг. При этом дальность полета, естественно, упала. 1 декабря 1941 г. вышел приказ НКАП №1154сс, предписывавший оснащать ДБ-ЗФ подвесными баками. Вскоре вариант с двумя дополнительными бензобаками емкостью по 325 л и двумя встроенными маслобаками по 70 л был готов, и по этому образцу заводские бригады и техсостав к маю 1942 г. переоборудовали несколько сот строевых бомбардировщиков, а промышленность начала серию. Летные данные из-за подвески баков опять снизились, но для действий ночью были признаны удовлетворительными. Что касается дальности, то на испытаниях она оказалась равна 3800 км, правда, не на крейсерской, а на экономической скорости. В тот период бомбардировщик получил новое имя - в постановлении ГКО №1498 от 26 марта 1942 г. была такая строчка: "Самолеты ДБ-ЗФ впредь именовать Ил-4".
Эвакуация завода, выпускавшего М-88, стала причиной возобновления поиска нового мотора для ДБ-ЗФ. 20 ноября 1941 г. вышел приказ НКАП №1147сс, один из пунктов которого гласил: "Директору завода №126 Тимофееву и ГК Ильюшину провести установку и отработку моторов М-82 на самолете ДБ-ЗФ. Результаты испытаний самолета ДБ-ЗФ с М-82 представить к 15 января 1942 г. Провести подготовку к серийному выпуску самолетов ДБ-ЗФ с моторами М-82 и обеспечить серийный выпуск самолетов с этими моторами с 1 марта 1942 г.". Предлагаемый двигатель имел мощность 1330 л.с., что на 230 л.с. больше М-88, однако его масса была больше на 210 кг, а удельный расход бензина - на 15%. В Комсомольске-на-Амуре летчик Галицкий достаточно долго испытывал ДБ-ЗФ 2М-82, но результаты оказались неудовлетворительными. Масса самолета на 817 кг превысила массу ДБ-ЗФ - "эталона 1940 г.", максимальная скорость увеличилась незначительно (до 379 км/ч у земли и 437 км/ч на высоте), а дальность упала до 2540 км. К тому же, М-82 переживал период "детских болезней". Поэтому ломать налаженное производство не стали, а трудности с моторами М-88Б вскоре удалось преодолеть.
