Как бы хорошо самолет ни выходил из штопора, но эти испытания всегда считались опаснейшими. Полеты сорокалетнего Туполева говорят о его особенном — конструкторском — взгляде на испытания. Сегодня такая позиция забыта. По-видимому, Туполев считал, что он, как главный конструктор нового самолета, обязан принять на себя и долю риска, связанную с его эксплуатацией. Известно, что Туполев летал на большинстве созданных под его руководством машин, нередко отправляясь в первые полеты со всей своей семьей в полном составе.

По-видимому, тогда же, в 1928 году, А. Н. Туполев имел об этом непростой разговор с П. И. Барановым, который отстаивал жесткую позицию: «Каждый должен заниматься своим делом!» — и в дальнейшем участия в испытательных полетах не принимал.

На самолете АНТ-3 с названием «Пролетарий» M. M. Громов и бортмеханик Е. В. Родзевич в период с 31 августа по 2 сентября 1926 года выполнили перелет по маршруту Москва — Берлин — Париж — Вена — Прага — Варшава — Москва протяженностью 7150 километров за 34 часа 15 минут летного времени.

Михаил Михайлович Громов хорошо запомнил все детали того далекого перелета и описал их в своей последней книге «На земле и в небе»:

«В три часа ночи 30 августа 1926 года, впотьмах, я взлетел на самолете АНТ-3 „Пролетарий“ с Центрального аэродрома в Москве и взял курс на запад. Такой ранний час взлета был необходим, чтобы успеть засветло долететь до Парижа. Механиком самолета был Женя Родзевич. На аэродроме нас провожал С. С. Каменев, возглавлявший организацию перелета, и иностранные представители стран, через которые я должен был пролететь.

Стало светать, когда мы на высоте 300 метров пролетели станцию Сычевка, что в 120 километрах от Москвы. Под нами лежала легкая пелена утреннего тумана, небо было чистое. Вдруг на мою переднюю кабину полилась вода из расширительного бачка, находившегося в верхнем крыле…

…С донельзя тяжелым сердцем (это трудно передать словами) я повернул назад и сел на Центральном аэродроме в 5 час. 30 мин. утра.

Нашел номер телефона Е. И. Погосского, ответственного инженера моторного оборудования нашего самолета АНТ-3. Позвонил ему. Ошеломленный неприятным известием, он примчался на аэродром. Причина неисправности вскоре была определена: днище бачка сделано плоским, от вибрации на нем образовались три зигзагообразные трещины и вода, конечно, мгновенно вытекла сквозь них.

Вскоре приехал А. Н. Туполев. Он посмеялся и произнес свое традиционное: „Спукойно! Нужно закруглить днище, сделать его слегка овальным, и завтра можно будет лететь“. Новый бачок с овальным дном был сделан в тот же день.

Вспоминаю, что перед этим перелетом мне пришлось выдержать тяжелый спор с Андреем Николаевичем из-за того, с кем мне лететь. Я настаивал на том, чтобы со мной был испытанный механик Е. В. Родзевич, с которым я летал в Пекин и Токио. А А. Н. Туполев настаивал на кандидатуре Ивана Ивановича Погосского, инженера-аэродинамика. Меня это предложение никак не устраивало. В таком полете мне нужны были „золотые“ рабочие руки, а не помощь в разрешении аэродинамических проблем. Я держался категорически: „Или я лечу с Родзевичем, или как будет угодно начальству, но без меня…“ Андрей Николаевич разгневался и сказал, что это — шантаж с моей стороны. Вышестоящее начальство оставило решение о назначении Е. В. Родзевича в силе.

Это был первый и последний в жизни конфликт между мной и Туполевым. Перелет, видимо, убедил его, что я был прав. Далее у нас установились отношения полного доверия и взаимопонимания (как теперь часто говорят в печати). Я нашел в Андрее Николаевиче не только гениального конструктора, но и человека с психологическим обликом неповторимого благородства, нравственной чистоты, человечности, русской прямоты. Когда он уверовал в меня, а я в него (намного раньше), дела у нас пошли на лад…

31 августа нас снова провожал С. С. Каменев. Я выразил сожаление, что ему приходится провожать нас второй раз».

Через год после полета на «Пролетарии» M. M. Громова в августе 1927 года на самолете АНТ-3 с еще более запоминающимся названием «Наш ответ Чемберлену» С. А. Шестаков (шеф-пилот П. И. Баранова) и бортмеханик Д. В. Фуфаев выполнили перелет по маршруту Москва — Сарапул — Омск — Новосибирск — Красноярск — Иркутск — Чита — Благовещенск — Спасск — Наньян (Корея) — Окаяма — Токио и обратно. За 153 летных часа АНТ-3 пролетел 22 тысячи километров. Эти перелеты продемонстрировали всему миру успехи советского самолетостроения и высокое мастерство наших летчиков.

«Полет „Пролетария“ — это экзамен, который мы держали перед западноевропейской техникой после трех лет самостоятельной работы. Надо сказать, что экзамен мы выдержали, и выдержали отлично. Об этом говорит как хронометраж полета, так и отзывы европейской прессы, усиленно искавшей конструкторов и строителей „Пролетария“ на территории, кажется, всех государств за исключением СССР. Значит, мы уже вровень с ними, значит, в деле конструирования и опытного строительства мы встаем в одну линию, — писал А. Н. Туполев в статье „Как мы строили 'Пролетарий'“ в 1927 году. — Где же кроется причина наших успехов? Что дало нам возможность в столь короткий срок получить такие хорошие результаты? Здесь следует в первую очередь отметить теоретическую подготовленность к работе, участие в работе всего комплекса лабораторий института и затем планомерность ее организации и выполнения.

В большинстве вопросов опытного строительства необходимо постоянно опираться на экспериментальный материал, не ограничиваясь только теоретическими расчетами. Наличие в составе института лабораторий аэродинамической, испытания материалов и винтомоторной делало намеченную программу реально осуществимой. Постепенно, шаг за шагом, в этих лабораториях прорабатывались все вопросы, возникавшие в процессе развертывания работ по опытному строительству…

Особенно рельефно выступает значение этой работы при сделанной предпосылке — догнать, догнать во что бы то ни стало, так как в противном случае терялся весь непосредственный, сегодняшний смысл опытного строительства, и оно приобрело бы значение лишь как один из этапов обучения».

В ходе постройки и испытаний различных вариантов АНТ-3, чаще в те годы называемого Р-3, на серийные самолеты было решено установить двигатели «Лорэн-Дитрих» мощностью 450 л. с., купленные в то время во Франции в количестве ста штук. Название этой фирмы, воспетое И. Ильфом и Е. Петровым в бессмертном «Золотом теленке», с тех пор узнаваемо в нашей стране. При установке этого двигателя предполагалось улучшить центровку самолета, которая с двигателем М-5 (отечественный аналог двигателя «Либерти» Л-12) была слишком «задней». Самолет этот, под маркой Р-3 ЛД, в мае-июне 1927 года прошел испытания и был передан на завод имени 10-летия Октября. Понадобилось еще полтора года, чтобы завод выпустил 79 самолетов Р-3 ЛД, которые несколько лет состояли на вооружении молодой Советской страны.

При серийном освоении самолета АНТ-3 (Р-3) в 1927 году Андрею Николаевичу удалось изящно решить важную материаловедческую и хозяйственную задачи. В те годы для строительства советских самолетов применяли гофрированные листы дюраля, производимого по концессионному договору немецкой фирмой «Юнкерс», со специфической формой гофра, известной как «волна Юнкерса». Чтобы избавиться от стесняющих условий этого договора, было необходимо изменить геометрический профиль волны и серьезно обосновать это, а в начале 1920-х годов рейхсвер и Красную армию связывали особые доверительные отношения.