В начале декабря погода стояла неустойчивая. Зима, сменившая осень, еще не успела вступить в свои права, лишь изредка опускались на землю редкие снежинки. Гигантская четырехмоторная «этажерка» медленно вырулила на взлетную полосу. Еще минута, и под радостные возгласы присутствующих диковинное сооружение оторвалось от земли.

Из докладной записки народному комиссару по военным и морским делам:

«3 декабря 1931 года на Монинском аэродроме производилось первое и вполне успешное испытание в полете «Самолета-Звена», построенного <…> к 14-й годовщине Октябрьской Революции.

Таких самолетов до сего времени ни у нас, ни за границей не было. «Самолет-Звено» является осуществлением оригинальной и смелой мысли…»

Будущий маршал М.Н. Тухачевский так оценил произошедшее событие:

«Это крупнейшее изобретение. Надо сделать расчет на самолет ТБ-3 с радиусом 800–1200 километров, с тем чтобы учесть общую эффективность «Звена».

И эффект проявился, но не через год или два, а спустя десять лет, в самом начале Великой Отечественной войны. Но об этом чуть позже.

В первом полете авиаматку пилотировали А.И. Залевский и B.C. Вахмистров, в кабине левого И-4 сидел В.П. Чкалов, правого – А.Ф. Анисимов. На высоте 1000 метров истребители отцепились от носителя, но не совсем удачно. Правый И-4 ударил колесом крыло ТБ-1, пробив обшивку. Тем не менее все завершилось благополучно.

После доработки конструкции в апреле 1932 года испытания повторили и после их завершения хотели даже построить небольшую серию воздушных «авианосцев».

В варианте «Звено-1а» на крыле ТБ-1 вместо И-4 расположили пару И-5. Испытания проводили в сентябре 1933 года. ТБ-1 пилотировал П.М. Стефановский, а истребители – К.К. Коккинаки и Лагутин.

Возможности «Самолета-Звена» подтвердились, когда в ходе войсковых испытаний имитировали воздушный налет на Киев. На подходе к городу с него стартовали истребители сопровождения, прикрывавшие авиаматку вплоть до полигона, где было выполнено учебное бомбометание. Но дальше опытов дело не пошло. ТБ-1 морально устарел, и эксперименты продолжили на четырехмоторном ТБ-3.

После освоения первых ТБ-1 в Воронежской авиабригаде 1 мая 1930 года экипажи этого соединения впервые продемонстрировали бомбардировщики на первомайском параде в Москве. Освоение этих машин началось зимой, и не следует забывать, что почти все члены экипажа находились в открытых тесных кабинах. В их экипировку помимо традиционного мехового оборудования входила шерстяная маска для лица, которое предварительно смазывали гусиным жиром.

Грузовой самолет Г-1 Аэрофлота отличался закрытыми кабинами пилотов

До войны ТБ-1 можно было встретить, в частности, на военных аэродромах в Воронеже, Кречевицах под Псковом, под Харьковом, в подмосковном Монине, в Средней Азии, а также в Воздвиженке (Дальний Восток). Но прослужили в ВВС они не долго. Часть машин находилась в школах военных летчиков и техников, а также в опытно-конструкторских и испытательных организациях.

По мере поступления в строевые части ТБ-3 с 1935 года ТБ-1 начали передавать в ГВФ, где они, лишенные вооружения, получили обозначение Г-1 (Грузовой-1). В таком же виде ТБ-1 использовались и в ВВС, к осени 1940 года там числилось лишь 28 машин. ТБ-1 можно считать предшественником военно-транспортных самолетов, поскольку с них начались первые опыты десантирования не только полностью экипированных бойцов, но и тяжелого вооружения.

В сентябре 1940 года в ВВС числилось 28 ТБ-1, из них восемь в летном состоянии. 14 машин находилось в авиации ВМФ, из них только шесть – в исправном состоянии.