В 1933 г. предполагалось изготовить 50 Р-5а. Производство организовывалось следующим образом. Сами самолеты и рамы под поплавки делали в Москве. Все узлы, отличавшиеся от сухопутного варианта, производил отдельный цех, чтобы не мешать массовому выпуску. Поплавки выпускал завод № 45 в Севастополе. Он же комплексировал все морское оборудование. Сборка могла осуществляться в Севастополе или Москве. В первом случае самолеты улетали из столицы на колесах (к Р-5а требовали придавать сменное колесное шасси).
Фактически выпуск Р-5а наладили только в конце года. Головная машина № 6763 прошла Госиспытания в Севастополе с 12 декабря 1933 г. по 14 января 1934 г. Облетывал ее пилот Ершов. Несмотря на некоторый рост взлетного веса, все показатели улучшились по сравнению с опытным образцом. Немного повысилась скорость, вырос практический потолок, существенно уменьшилось время набора высоты 3000 м.
Серийные машины имели усиленный каркас передней части фюзеляжа и измененную мотораму. В поплавках размещались банки для аварийного запаса продовольствия и пресной воды. Для того чтобы можно было извлечь самолет из воды краном, на центроплане верхнего крыла сделали скобы, усилили передний лонжерон центроплана и стойки кабана.
К 20 марта 1934 г. военную приемку прошли 13 Р-5а. Всего до конца 1935 г. построили 111 самолетов этой модификации.
Три Р-5а в конце 1933 г. отправили Морским силам Дальнего Востока (МСДВ). В январе следующего года 69-й отряд в Боч- карево уже имел 10 гидропланов. Р-5а был значительно проще в пилотировании, чем МР-1, но мореходность и у него оставляла желать лучшего. Он больше подходил для эксплуатации на реках и озерах, нежели на море. Одним из существенных недостатков оказалась непрочность поплавков, которые иногда разваливались после 30 посадок. Поэтому основными ближними разведчиками стали летающие лодки, а Р-5а выполняли вспомогательные функции.
На 1 февраля 1935 г. в строю числились 63 боевых и 4 учебных (в Ейской школе) гидроплана. В том числе 19 принадлежали 16-й эскадрилье, приданной Амурской флотилии, 23 - Тихоокеанскому флоту и 20 - Черноморскому. Эксплуатировались они сравнительно недолго, к середине 1936 г. в строевых частях Р-5а уже не осталось.
Штурмовики
В ноябре 1931 г. УВВС сообщило, что хочет получить Р-5 в варианте штурмовика. Он должен был нести 30 балок Дер-5 под мелкие бомбы (шестью блоками-«агрегатами») и две Дер-6. По взглядам того времени, основная цель для штурмовой авиации - живая сила противника, а также обозы в ближнем тылу, передвигавшиеся в основном на конной тяге. Их собирались поражать с малых высот пулеметным огнем, мелкими осколочными бомбами и отравляющими веществами.
