ТБ-3 с моторами М-34Р иногда в документах именовались ТБ-ЗР. Для заграничных визитов в Варшаву, Рим и Париж собрали 9 самолетов без вооружения с М-34РД, с улучшенной аэродинамикой (зализами стабилизатора и киля, улучшенными капотами) и отделкой. В их бомбоотсеках стояли обитые бархатом диваны. Колоса о тележках смонтировали тормозные, с обтекателями-колпаками на спицах. Эти машины несли гражданские бортовые обозначения.
Но требования к характеристикам бомбардировщика росли, вынуждая продолжать модернизацию. В начале 1934 г. на ТБ-3 поставили моторы M-34PH с приводными нагнетателями (для этого использовали уже упоминавшийся №22202). Применение наддува обещало существенно повысить высотные характеристики машины. В какой-то степени это явилось ответом на постановление Совета труда и обороны (СТО), в котором говорилось: 'Признать, что корабли ТБ-3 по своему радиусу действия (1150-1200 км) удовлетворяют минимальным оперативным требованиям, но обладают совершенно недостаточным потолком (около 3000 м о районе цели после 6-8 часов полета)… " Заводские испытания начались 7 марта 1934 г., а в августе-сентябре прошли государственные. Выяснилось, что новые двигатели существенно улучшили скорость, скороподъемность и потолок.
Самолет с М-34РН претерпел существенные изменения планера, оборудования и вооружения. Пропал характерный уступ носовой части. Вместо парных тележек вернулись к одиночным колесам диаметром 2 м. теперь уже тормозным и отечественным. Моторы получили новые капоты и радиаторы. Теперь они вращали четырех лопастные винты диаметром 4. 1 м. Оборонительное вооружение полностью пересмотрели. Впервые на ТБ-3 установили экранированные турели Тур-8 – одну сверху и одну в носовой части. В каждой из них теперь стоял один 7, 62-мм пулемет ШКАС, обладавший значительно более высоким темпом стрельбы. Такой же пулемет разместили в хвостовой установке, которую прикрыли раздвижным козырьком. Подкрыльевые башни ликвидировали, заменил их люковой точкой в днище фюзеляжа с еще одним ШКАСом. С моторами М-34РН собрали "парадную" тройку ТБ-3 для заграничных перелетов, которая. в частности, побывала в Италии.
После довольно продолжительной доводки в конце октября 1935 г. вариант с М-34РН был одобрен в качестве эталона на 1936 г. (хотя первоначально планировали начать выпуск этого варианта еще в 1934 г. и собрать до конца года 100 самолетов!). Всего построили 74 экземпляра этой модификации – все на заводе №22, ставшем практически единственным источником поступления ТБ-3.
