Пополнение из 21 СБ прибыло в конце июня, а вслед за ними и последняя партия из десяти машин. Это, безусловно, повысило обороноспособность ВВС республиканцев, но ненадолго. Война шла к своему завершению.
После поражения республиканцев 19 уцелевших СБ стали трофеями франкистов и состояли на вооружении испанских ВВС до 1950 года. При этом моторы М-100А заменили французскими «Испано-Сюиза».
В 1937 году А.А. Архангельский, будучи главным конструктором завода № 22 имени Горбунова, приступил к дальнейшей модернизации СБ. Первым делом он установил на самолет 960-сильные двигатели М-103. Летные испытания улучшенного СБбис начались в сентябре. Но при старой компоновке силовой установки с лобовым радиатором прирост скорости на высоте 4000 метров не превысил 7 км/ч. Тем не менее в октябре летчик М.Ю. Алексеев установил на модернизированном СБбис мировой рекорд, подняв 1000-кг груз на высоту 12 246 метров. Но стоило разместить водорадиаторы в тоннелях, как скорость СБ подскочила до 450 км/ч. При этом наивыгоднейшее аэродинамическое качество машины возросло до 12,75. Одновременно под крылом разместили дополнительные бомбодержатели, что позволило довести суммарную бомбовую нагрузку до 1500 кг. Емкость топливных баков самолета составила 1678 литров. Кроме этого, в перегрузочном варианте была предусмотрена подвеска под крылом двух баков объемом 720 литров.Учитывая, что скоростные характеристики тогда считались одними из главных, машину запустили в серийное производство. Осенью 1937 года СБ с двигателями М-103 прошел государственные испытания. Контрольные же испытания серийных СБ в НИИ ВВС показали, что скорость машины по сравнению с опытным образцом снизилась и не превышала 430 км/ч. Последние серии СБ-2М-103 оборудовались турелью МВ-3 и доработанной люковой установкой. В строевых частях СБ с М-103 получил прозвище «Щука», которые впервые проверили в боевой обстановке на Халхин-Голе. В Монголии они применялись в одном строю с машинами, укомплектованными моторами М-100А, и по этой причине не могли реализовать свои скоростные преимущества, ориентируясь на худший самолет. В итоге полет проходил на высотах 4000–4500 метров со скоростью 280–300 км/ч, и зенитная артиллерия противника легко сбивала наши бомбардировщики.Прогрев моторов бомбардировщика СБ 50-го сбап во время «зимней войны» с Финляндией
То же самое повторилось и во время войны с Финляндией, когда в одном строю летали машины как с моторами М-100А, так и М-103А. «Щуки» состояли на вооружении, в частности, 50-го скоростного бомбардировочного авиаполка (сбап).
Для переучивания пилотов на СБ в марте 1938 года был выпущен учебный вариант УСБ с открытой кабиной инструктора, расположенной в носовой части фюзеляжа.
Перед войной под руководством И.П. Толстых один из СБ с моторами М-103А превратили в летающую лабораторию, установив на него трехколесное шасси с носовой опорой. Поскольку машина предназначалась для исследований, то конструкция шасси позволяла менять ее базу. Самолет же получил обозначение СБм. Преимущества такого шасси заключается в лучшей путевой устойчивости при движении по земле, отсутствии неуправляемого разворота, возможности взлета и посадки по кривой. При этом улучшался обзор пилота вперед и полностью исключалось капотирование летательного аппарата при интенсивном торможении.
В ходе испытаний были выполнены 73 посадки как на бетонированные, так и на грунтовые ВПП зимой и летом. В частности, посадки производились с опущенным хвостом при скорости планирования 160 км/ч и с выпущенными посадочными щитками, а на скорости 190 км/ч – без щитков. Были выполнены скоростные посадки как на носовую, так и на основные опоры и посадки без выравнивания.
Зимой возможности новой схемы шасси проверялись как на укатанной, так и на неукатанной полосе на лыжах. Причем для передней опоры использовали лыжу от истребителя И-16. При этом отмечалось значительное ухудшение маневренности самолета.
В 1944 году аналогичные исследования провели на самолете А-20 «Бостон», полностью подтвердившие выводы, сделанные по результатам испытаний СБм за пять лет до появления летающей лаборатории.
Согласно статистике МАП, завод № 22 с 1936 по 1940 год выпустил 5555 СБ, в 1940–1941 годах – 140 СБ-РК и в 1941 году – 127 Ар-2. Иркутский авиазавод № 125 с 1937 по 1941 год сдал заказчику 992 СБ. Всего же было построено 6804 СБ всех модификаций.
Кроме этого, в 1938 году было подписано соглашение о лицензионной постройке бомбардировщиков в Чехословакии под обозначением В-71. Однако их выпуск начался лишь после оккупации страны немецкими войсками. В отличие от советских СБ, машины комплектовались французскими моторами «Испано-Сюиза» и чехословацкими пулеметами.
Большая часть самолетов вошла в состав Люфтваффе и использовалась в учебных целях. Согласно сведениям, опубликованным за рубежом, в 1942 году 24 бомбардировщика приобрела Болгария.
В 1938 году на СБ начали устанавливать реактивные орудия для снарядов РС-132. Под крылом серийных машин подвешивалось до восьми неуправляемых ракет.
27 ноября 1938 года было принято решение о переходе СБ на высотный двигатель М-104 с двухскоростными нагнетателями, развивавших на высоте 3300 метров мощность в 1000 л.с., начиная с 231-й серии. По этому поводу в августе 1939 года технический директор моторостроительного завода №26 Лаврентьев отмечал: «М-104, безусловно, лучше М-103 и в производстве никаких затруднений не вызывает, но в эксплуатации он труднее, чем М-103. Управление переключателем скоростей нагнетателя требует большого навыка и опыта. Считаем необходимым немедленно приступить к войсковым испытаниям самолета».
За эталон приняли машину № 15/205, выдержавшую государственные испытания. После чего самолеты с М-104 строились небольшими сериями и состояли на вооружении ВВС.
Из основ проектирования самолета известно, что улучшения летных характеристик, в том числе и скоростных, можно добиться путем уменьшения лобового сопротивления, полетного веса и использования более мощных двигателей. С появлением мотора М-105, развивавшего 1050 л.с. на высоте 4000 метров, СБ превратился в ММН – модернизированный многоцелевой самолет «Н». Последняя буква в этой аббревиатуре означала не что иное, как наименование изделия, под которым СБ строился на заводе № 22.В чем заключалось многоцелевое значение машины – непонятно, ведь и СБ применялся не только по своему прямому назначению. Он использовался и в качестве разведчика, учебного, и даже как штурмовик. В вариантах ПС-40 и ПС-41 он перевозил пассажиров, почту и грузы.ПС-41 – пассажирский самолет, переделанный из СБ с моторами М-103А
Первый экземпляр ММН мало чем отличался от серийного СБ, разве что размещением радиаторов в крыле и щелевыми элеронами. Хотя самолет и потяжелел на 70 кг, но это компенсировалось более мощными двигателями, развивавшими на взлете по 1100 л.с. И что очень важно, эта мощность сохранялась до высоты 2000 метров. Затем уменьшили на 8 м2 площадь крыла, в консолях которого разместили дополнительные бензобаки емкостью 205 литров, и, в угоду скорости, ослабили оборонительное вооружение, отказавшись от люковой установки видимо, надеясь на большую скорость. Сохранилась лишь фюзеляжная МВ-3 со ШКАСом и прицелом ОПТ-1. Нормальная бомбовая нагрузка (в грузовом отсеке) осталась прежней – 600 кг, как, впрочем, и максимальная – 1500 кг с учетом внешней подвески.
Теперь в связи с изменением обводов носовой части фюзеляжа, улучшивших аэродинамику машины, вместо спарки ШКАС предусмотрели один пулемет. Для защиты передней полусферы этого было вполне достаточно. По этой же причине существенные изменения претерпела кабина штурмана, вдобавок ко всему у него появился штурвал. Но в отличие от аналогичного командного органа пилота его сделали складывающимся вперед по полету, чтобы не мешал навигатору выполнять его прямые обязанности.