С 15 сентября по 1 октября 1937 г. три ТБ-3 принимали участие в химических сборах в районе Вольска. Экипажи во главе с комбригом выполнили три тренировки и два зачетных полета с использованием ВАП-500.

На 1 марта 1937 г. в бригаде имелось семь бомбардировщиков ТБ-3. На протяжении всего 1937 г. самолетный парк не пополнялся, но в январе 1938 г. с Воронежского завода и из других гарнизонов в Иваново перегнали 24 ТБ-3.

На 1 февраля 1938 г. в бригаде имелся 31 самолет ТБ-3. 4-я эскадрилья была сформирована к середине мая 1938 г. Вскоре на вооружение эскадрильи поступили ТБ-3, переданные из 2-й АЭ, личный состав которой начал переучивание на бомбардировщик ДБ-3. Восемь бомбардировщиков конструкции Ильюшина эскадрилья получила 3 – 5 июля. С 15 сентября по 20 декабря звено ДБ-3 во главе с командиром 2-й эскадрильи майором Грачевым принимало участие в оперативно- химических учениях под Ташкентом.

Смена матчасти совпала по времени с реорганизацией – 1 июля 1938 г. 19-я авиабригада была переформирована в 6-й дальнебомбардировочный авиационный полк.

По штатам того времени в полках дальних бомбардировщиков полагалось иметь одну истребительную эскадрилью. Истребительная, 6-я, эскадрилья присоединилась к полку в середине октября 1938 г. Она была перебазирована из Люберец.

13 декабря 1938 г. – дата формирования 5-й эскадрильи полка. Самолеты ТБ-3 для 5-й эскадрильи, подобно самолетам 4-й эскадрильи, взяты из 1- й АЭ, которая начала получать бомбардировщики ДБ-3. К концу 1938 г. полк был укомплектован в полном соответствии со штатом: пять бомбардировочных и одна истребительная эскадрильи. Полк входил в состав 13-й авиабригады (штаб в Калинине) 1-й авиационной армии (штаб в Москве).

Самолетный парк полка по состоянию на конец 1938 г.:

По итогам 1938 г. полк получил следующие оценки: