В январе не сдали ни одного ДБ-ЗФ, в феврале с завода №18 ушли первые 10 машин с М-87. Приемку самолетов с М-88 начали только в марте – четыре бомбардировщика на заводе №18 и три – на заводе №39. В итоге к 1 апреля 1940 г. в ВВС поступили всего 40 ДБ- ЗМ с М-88 вместо 330 по плану. Уяснив реальную обстановку, Комитет обороны значительно урезал план выпуска новых самолетов: заводу №18 – на 100 штук, заводу №39 – на 50.
В апреле 1940 г. один из ДБ-ЗМ 2-й серии завода №39 (№ 390204) рискнули опять выпустить на госиспытания. Около месяца он летал в НИИ ВВС – до 7 мая. Эта машина сохраняла старую башню СУ. Носовую установку немного переделали, она стала надежнее, хотя и за счет некоторого уменьшения углов обстрела. В нижней точке стояла установка УЛУ. Мотоустановка была типичной для ранних ДБ-ЗМ с М- 88. Двигатели стояли в плотно прилегающих капотах «типа Ф» с выштамповками и вращали винты ВИШ-23А. Маслосистема, в сравнении со стоявшей на первой машине с М-87, была существенно изменена: на каждый мотор работали два маслорадиатора, снабженных жалюзи. Другими отличиями от более ранних машин были рамочная антенна РПК-2, перенесенная из-под гаргрота пилотской кабины в каплевидный обтекатель под носовой частью фюзеляжа, стойка радиоантенны, смонтированная на штурманской кабине. Все эти изменения увеличили пустой вес самолета еще на 217 кг.
Результаты испытаний оказались буквально катастрофическими. Максимальная скорость снова упала. Теперь она была даже меньше, на 20 км/ч, чем при установке М-87Б. Дальность за счет увеличения расхода топлива также снизилась до 3300 км, в то время как вариант с М-87Б имел показал 3800 км, а постановление Комитета обороны требовало 4000! Правда, практический потолок «подрос» на 1050 м, а время набора высоты 5000 м сократилось более чем на 3 мин. В то же время резкой критике подвергли качество сборки бомбардировщика. Грубая клепка, плохо пригнанные перекрывные ленты, обшивка с «хлопками»,-нестыковка листов, грубая окраска. Все это самым естественным образом ухудшало аэродинамику машины. Центровка самолета стала еще более задней, нарушая продольную устойчивость. Общая оценка – «неудовлетворительно». Самолет опять испытаний не прошел, М-88 сочли недоведенными. Кроме того, НИИ ВВС потребовал ввести МВ-2 и МВ-3, усовершенствовать управление юбкой капота, сменить две фары ФС- 155 на одну ФС-240 (ФС-155 признали негодной еще в августе 1939 г.).
Получив рапорт о результатах этих испытаний, тогдашний начальник ВВС РККА Алексеев отдал приказ прекратить приемку самолетов с М-88. На следующий день появился ответный приказ Наркомата авиапромышленности. В нем, как полагается, «раздали слонов населению», обязав «улучшить», «устранить», «мобилизовать» и т.п. В числе прочего, С.В.Ильюшина обязали всего за 15 дней(М) разработать меры по доведению скорости самолета до норматива, установленного Комитетом обороны. Разумеется, ничего кардинального за такой срок сделать было нельзя. Бомбардировщики застряли на заводских аэродромах. 10 мая нарком Шахурин обратился лично к Сталину с просьбой принимать ДБ-ЗМ с М-88 как есть «до утверждения результатов госиспытаний улучшенного образца данного самолета». Не выбрасывать же было бомбардировщики, которых собрали уже немало. И 14 мая постановление Комитета обороны обязало ВВС принимать «самолеты ДБ-ЗФ 2М-88 с пониженными данными…».
То же постановление требовало от Ильюшина к 1 июля выставить на испытания усовершенствованный образец. В качестве такового опять выступил самолет №390204, уже с комплектом из МВ-2 и МВ- 3. Новое вооружение одобрили, хотя установка МВ-3 увеличила расход бензина ни много ни мало – на 15%. По оценке экипажа неубирающееся хвостовое колесо уменьшало углы обстрела на 6°-7°. Впоследствии это стало причиной разработки варианта с убирающейся стойкой. Мотоустановка оставалась прежней.
К марту 1940 г. разработали новый капот «типа Б», похожий на тот, что применялся на ДБ-ЗБ. Он имел цилиндрическую форму и больший диаметр, но сохранил управляемую юбку. Вслед за этим внедрили утопленные в крыло маслорадиаторы. Капоты «типа Б» позволили привести в норму температурный режим двигателей, радиаторы же – немного (на 7-10 км/ч) поднять скорость. С сентября новый начальник ВВС РККА Рычагов приказал принимать ДБ-3 со всех заводов только с новой установкой радиаторов.
Параллельно с доработкой мотоустановки в самолет внесли и ряд других усовершенствований. 19 января 1940 г. ОКБ-39 предложило внедрить выдвижную нижнюю установку ВЛУ, но, поскольку это вошло в противоречие с правительственным постановлением, в апреле ее сменили на утвержденную свыше МВ-2. 1 апреля также ввели МВ-3. Веневидов и Можаровский, стремясь завершить перевооружение ДБ- ЗМ турелями своей конструкции, предложили и свой вариант носовой установки – НУМВ. Она испытывалась в июле 1940 г. В ней стоял тот же пулемет ШКАС с боезапасом 500 патронов. Экран с амбразурным окном прикрывался жестким подвижным щитком. Ствол поворачивался на 35° в любую сторону. На испытаниях отметили, что НУМВ проста в обращении и производстве, но из-за ряда дефектов конструкции в производство ее не запустили. Реально до конца мая 1940 г. завод №39 продолжал предъявлять военной приемке ДБ-ЗМ с комплектом старых стрелковых установок СУ и УЛУ, с середины июня пошли вперемежку самолеты с сочетаниями МВ-3 и УЛУ или МВ-3 и МВ-2. (это была 9-я серия, на ДБ-ЗМ нумерацию серий начали заново). Полный переход на новые турели произошел только на 12-й серии в сентябре. На заводе №18 в Воронеже МВ-2 и МВ-3 ввели одновременно, на 16-й серии, точнее с самолета №180416, в июле 1940 г. Учитывая опыт финской войны, внедрили бронеспинки пилотских кресел. На первые серии ДБ-ЗМ их ставили уже в войсках, затем заводы стали их досылать в авиаполки на ранее выпущенные машины и, наконец, спинки начали монтировать прямо в цехе (в Воронеже с 39-й серии). В ноябре 1940 г. спинку толщиной 6 мм заменили на более мощную – 8 мм.
