Самолет Р-3, запущенный в серию летом 1927 года, представлял собой двухместный одностоечный полутораплан с фюзеляжем трехгранного поперечного сечения. Каркас собирался из кольчугалюминиевых профилей, наружная обшивка — из листового гофрированного кольчугалюминия. Вооружение состояло из одного синхронного пулемета для стрельбы через винт и турельной спарки в задней кабине, где размещался стрелок-наблюдатель. На наружной подвеске крепилось до восьми мелких бомб. На машине испробовали различные типы двигателей: на смену американскому «Либерти» пришел отечественный М-5, устанавливали английский «Нэпир-Лайон» и немецкий BMV VI. В конце концов закупили у французов сотню моторов «Лоррен-Дитрих» мощностью 450 л.с. Новый разведчик, развивавший максимальную скорость 200 км/ч, вполне соответствовал требованиям военлетов. К весне 1929 года частям ВВС было передано 22 самолета Р-3 (из-за «очень задней центровки» на них не монтировали радиооборудование и оборонительное вооружение) и 79 самолетов Р-ЗЛД.
Истребитель И-4 — одноместный цельнометаллический подкосный полутораплан с двигателем воздушного охлаждения и французского происхождения «Гном-Рон-Юпитер-IV» мощностью 420 л.с. развивал скорость 250 км/ч и в ходе испытаний был признан машиной, по всем параметрам не уступающей лучшим истребителям мира. Правда, как сообщает В.Б. Шавров: «Летные качества серийных самолетов были ниже, чем опытных и головных, и самолет уже не мог считаться в числе передовых. Применение гофрированной обшивки, выступающие нервюры и стрингеры, отсутствие обтекателей на концах подкосов и даже на спицах колес давали большое сопротивление, что при малых размерах самолета было весьма чувствительно». К тому же, в серии И-4 получился почти на 1000 кг тяжелее, чем АНТ-5, имевший взлетный вес 1343 кг. Даже с новым «Юпитером-VI» в 480 «лошадей» максимальная скорость истребителя не превышала 230 км/ч, потолок — 7000 м. Поразительно похожий на него, практически идентичный по компоновке, размерам и вооружению французский «Девуатин» D-27 образца 1927 года (с гладкой дюралевой обшивкой и колесами без спиц) летал со скоростью 270 км/ч и имел рабочий потолок свыше 9000 м. Британский Хаукер «Фьюри» в 1929 году выжимал 350 км/ч. Тем не менее И-4 в разных вариантах выпускали с 1928 по 1933 год. За пять лет было построено около 400 машин.
Тяжелый двухмоторный цельнометаллический моноплан АНТ-4 с моторами «Нэпир-Лайон» при взлетной массе 6712 кг имел максимальную скорость 214 км/ч и практический потолок 4830 м. Для серийного производства под маркой ТБ-1 на самолет были установлены 12-цилиндровые двигатели жидкостного охлаждения BMW VI номинальной мощностью 500 л.с. Бомбардировщик имел экипаж из шести человек, был снабжен тремя пулеметными спарками, бомбовая нагрузка составляла 1000 кг, дальность полета — 1000 км.
ТБ-1 был эпохальной машиной, прототипом всех последующих многомоторных бомбардировщиков свободнонесущей монопланной схемы. Всего советские ВВС получили 218 экземпляров ТБ-1, состоявших на вооружении до 1936 года.
Согласно возникшей в те годы классификации, тяжелые бомбардировщики именовались «воздушными кораблями». Для их сопровождения военная теория требовала иметь в составе ВВС многоцелевые «воздушные крейсеры». Поэтому параллельно в конструкторском бюро АГОС ЦАГИ спроектировали и построили «самолет дальней разведки, сопровождения бомбардировщиков и воздушного боя» — Р-6 (АНТ-7). Это была уменьшенная копия бомбовоза ТБ-1. Скорость машины возросла более чем на 50 км/ч при той же дальности. Экипаж — четыре человека, в том числе один стрелок в выдвигаемой вниз поворотной башне, кстати, позаимствованной у Юнкерса, применившего ее на ЮГ-1. Вооружение — пять пулеметов.
В бюро H.H. Поликарпова, ставшего главным конструктором Отдела сухопутных самолетов ЦКБ Авиатреста, в 1927–1928 годах были созданы истребитель И-3, многоцелевой самолет Р-5 и легендарный «небесный тихоход» У-2.
И-3 представлял собой деревянный полутораплан с крыльями разного размаха, с двигателем BMW VI. Развивая скорость до 283 км/ч, он обладал неплохой маневренностью и достаточно высокими летными и боевыми качествами. Советские ВВС получили около 400 таких самолетов.
