С МБР-2 началась история Военно-воздушных сил самого молодого советского флота – Северного. 17 сентября 1936 г. из Ленинграда в Мурманск отправился эшелон с тремя МБР-2-М-17 из состава 105-й авиабригады Балтфлота. Эти три летающие лодки, объединенные в 7-е отдельное авиационное звено, стали первыми самолетами морской авиации на Севере. Первые полеты там начались только летом следующего года, поскольку гидроаэродром в губе Грязная удалось подготовить лишь в мае 1937 г. 1 сентября того же года, после поступления новой техники и личного состава, 7-е звено преобразовали в 29-ю отдельную морскую дальнеразведывательную эскадрилью, а в марте 1938 г. – в 45-ю ближнеразведывательную.
МБР-2 поступили также в школу морских летчиков и летнабов в Ейске (позже Военно-морское авиаучилище им. И.В.Сталина) – основную кузницу кадров советской гидроавиации.
К 1937-1938 гг. летающие лодки Бериева стали основными гидросамолетами советской морской авиации. К тому времени МБР-2 были неплохо освоены экипажами строевых частей, получив за свои угловатые формы иронично-ласковое прозвище «амбарчик», а за серебристую окраску возвышенно-романтическое – «морская чайка». Летающие лодки были прочны и надежны, просты и приятны в пилотировании, обладали хорошей мореходностью и не доставляли особых хлопот летчикам. Простая деревянная конструкция позволяла техническому составу проводить ремонт практически любой степени сложности непосредственно в частях. Однако дерево требовало специального ухода. После выкатки МБР-2 на берег лодку следовало тщательно просушить, для чего использовались самые разные способы: насыпанный в чехлы горячий песок, который прикладывался к отсыревшим частям самолета, электролампы, горячий сжатый воздух или бидоны с горячей водой.
Устарел МБР-2 очень быстро. Уже к концу 1930-х гг. командование авиации ВМФ не удовлетворяли его невысокие летные данные, прежде всего, малая скорость, слабое оборонительное вооружение и небольшая бомбовая нагрузка. Кроме того, строящемуся «большому флоту» требовались не ближние, а дальние разведчики. Поэтому на состоявшемся 20 мая 1939 г. заседании Главного военного совета ВМФ было признано необходимым «авиацию РКК ВМФ, наряду с сухопутными типами самолетов, вооружать морскими лодочными гидросамолетами с большой мореходностью и дальностью, способными обеспечить тесное взаимодействие с флотом и непрерывность действия>. Но пока заюд №31 осваивал производство цельнометаллических дальних разведчиков ГСТ (лицензионная PBY-1 «Каталина») и отечественного МДР-6 разработки Четверикова, на вооружение вновь формируемых частей продолжали поступать МБР-2.
