Даже в условиях полного господства советской авиации в воздухе удалось сделать некоторые выводы об обороноспособности и боевой живучести ДБ-3. В отчете Отдельной авиагруппы записано: «Самолет ДБ-3 по своей живучести от повреждений зенитным огнем и обстрелом истребителей показал себя с хорошей стороны.». Один из бомбардировщиков 53-го полка вернулся на базу со 163 пробоинами и пятью пробитыми баками. Тем не менее, через двое суток он вновь был в строю. Большое количество бензобаков, рассредоточенных по крылу, оценивалось двояко. С одной стороны, при пробитии одного – двух баков вытекала довольно небольшая часть горючего. С другой – вероятность попадания в них увеличивалась. Протекторы хорошо затягивали отверстия от обычных пуль, но не спасали от бронебойных и зажигательных. Именно от пожаров в воздухе 27-я бригада понесла основные боевые потери.
Командование Северо-западного фронта, анализируя причины потерь, рекомендовало ОКБ сгруппировать баки вместе, прикрыть броней, снабдить эффективной системой наддува инертным газом, обеспечить аварийное сбрасывание баков. Выступая на совещании в ЦК ВКП(б) в апреле 1940 г. командующий ВВС Северо-западного фронта Птухин говорил: «Одним из недостатков нашей авиации является большая уязвимость бомбардировочных самолетов, особенно ДБ. Плоскость имеет 14 бензобаков и при стрельбе противника специальными пулями машина быстро загорается. Машина должна быть более живучей. Конструкторам следует подумать над этим вопросом». Немного раньше, в феврале, Птухин даже предлагал вообще переместить баки в фюзеляж, а бомбы – в консоли.
Уже в ходе боев на ДБ-3 ставились бронеспинки пилотских сидений. Стрелкам пытались одеть бронированные нагрудники, такие нагрудники спроектировал НИИ-46 НКСП. Изготовили партию из 100 штук. Из частей доложили, что работать в них крайне неудобно – мешают пользоваться люковым пулеметом, не дают перезаряжать верхний и даже мешают вращать турель. Устанавливали также углекислотные установки на те многочисленные машины, на которых их не смонтировали на заводах. На тех самолетах, где наддувались только консольные баки, в частях самостоятельно переделывали систему. включая в нее и центропланную группу. Применение углекислоты оказалось весьма эффективным.
Война с Финляндией, в которой впервые в больших количествах использовали дальние бомбардировщики Ильюшина, дала возможность приобрести, пусть и ценой серьезных потерь, богатый опыт их боевого применения. Были внесены необходимые коррективы в программы обучения экипажей, предъявлены новые требования к совершенствованию материальной части. Повысились требования к подготовке штурманов, летчиков и стрелков. Стали осваивать полеты ночью и в облаках, а это потребовало совершенствования навигационного оснащения. Учились отыскивать малоразмерные цели, ориентироваться с высоты. Усовершенствовалась тактика. Очень много финская война дала для освоения боевых действий в зимних условиях. Наземный состав получил хорошую практику работы зимой на полевых аэродромах, освоил способы быстрой подготовки техники и полевого ремонта повреждений.
