Los R-5 soviéticos y mongoles intervinieron en los combates de Mongolia contra las Fuerzas imperiales japonesas, especialmente durante la Batalla de Jaljin Gol. Posteriormente vieron acción durante la Invasión soviética de Polonia (1939), la Guerra de Invierno y posteriormente durante la Segunda Guerra Mundial, donde fueron empleados principalmente como bombarderos nocturnos y aviones de enlace, hasta 1944.