1. Có các cải tiến khí động học và bộ siêu tăng áp tin cậy hơn, chiếc máy bay được bay lần đầu vào tháng 6 năm 1939.

Llevando una aerodinámica mejorada y un más fiable turbo-sobrealimentador, el avión voló por primera vez en junio de 1939.

2. TB-3-4M-34R Dùng động cơ Mikulin AM-34R bỏ hộp số giúp cải thiện đáng kể tính năng thao diễn, thêm tháp pháo đuôi, bánh đáp đuôi với phanh thuỷ lực, sửa đổi hình dáng khí động học cánh và bộ tản nhiệt, máy phát điện gió có thể thu vào được.

TB-3/M-34R motores mejorados Mikulin AM-34R con cajas reductoras, que les proporcionaban un desempeño perceptiblemente mejorado, una torreta adicional tras el timón de cola, tren de aterrizaje de cola con frenos hidráulicos, refinamiento aerodinámico de la unión entre las alas y el fuselaje y la junta de los radiadores, turbinas de aire de impacto retráctiles.