20世紀20年代后半期，羽翼未豐的蘇聯空軍急需技術先進的水面作戰裝備。

蘇聯航空工業界夢想研制一款巨型水上飛機，但現實是殘酷的，他們既缺乏經驗，也缺乏測試設施。安德烈·尼古拉耶維奇·圖波列夫（1888年11月10日～1972年12月23日）的過人之處在于，他善于找到簡單快捷的解決方案。既然可以改造一架經過驗證的現役飛機，使其能夠從水面起飛，又何必從零開始研制一架復雜的水上飛機呢？于是，“讓海軍插上翅膀”的想法應運而生，確定將蘇聯第一架全金屬轟炸機ANT-4（TB-1）改裝成水上飛機。

通往水上之路可謂荊棘叢生。早在1926年，就有人開始計劃在配備BMW VI發動機的ANT-4飛機上安裝浮筒，但直到1929年才開始改裝。由于訂單堆積如山，中央空氣流體力學研究院（TsAGI）放棄了自主研發浮筒的想法，轉而提議仿制德國YuG-1水上飛機的浮筒。與此同時，蘇聯軍方在英國肖特公司和德國設計方案之間搖擺不定。

最終，政治因素解決了這一難題：為了完成橫跨歐亞大陸飛往美國的“蘇維?！碧栵w行任務，浮筒迫在眉睫。蘇聯飛機制造廠倉促仿制了容克斯水上飛機的浮筒，并將其安裝在破紀錄的備用機上。這些浮筒由此成為未來蘇聯海軍水上飛機的浮筒原型。

1931年4月，一架TB-1量產型飛機抵達塔甘羅格進行改裝。三個月之后，這架飛機的起落架被安裝上了兩個巨大的浮筒。這種浮筒起落架使飛機空重增加了10%以上，重心向下、向前移動。最重要的是，它讓飛機的空氣動力學外形受到了嚴重影響，在飛行過程中相當于打開了一個減速傘。

最終這種水上飛機被命名為TB-1a（后改為TB-1P），并引發了爭議。為了能夠在水面上起降，付出了巨大的代價：最大飛行速度降至185千米/小時，升限勉強超過3500米，爬升率和機動性更像是飛艇而非飛機。

ANT-4的地面動力系統無法承受浮筒帶來的額外彎曲和扭轉載荷，尤其是在起飛和著陸過程中，因此需要不斷加固其連接點。然而，與海軍的YuG-1和多尼爾“瓦爾”水上飛機相比，圖波列夫飛機擁有一個關鍵優勢：它可以攜帶新一代海軍武器——威力強大的航空水雷和魚雷。這一優勢彌補了其在飛行方面的所有不足。

從結構上來看，ANT-4這種陸基飛機的設計無法承受浮筒帶來的額外彎曲和扭轉載荷，特別是在起飛和著陸的過程中，因此，必須不斷加強各連接部位的強度。然而，與蘇聯海軍使用的德國YuG-1和道尼爾“瓦爾”水上飛機相比，圖波列夫設計的TB-1P有一個顯著優勢：它能夠攜帶新型海戰武器——威力巨大的航空炸彈和魚雷。這一優勢足以彌補其飛行性能方面的不足。

然而，水上起降功能也存在一定的局限性：起降只能在2～3級海況以下才能進行，而且浮筒結構很脆弱。雖然浮筒受損后并不會導致飛機立即報廢，但卻使水上飛機無法以常規方式返回基地。

最終，TB-1P水上飛機正式列裝，而由法國工程師理查德設計的更先進、飛行速度更快的魚雷轟炸機TOM-1則被放棄。蘇聯軍方選擇技術更簡單，與TB-1陸基型轟炸機通用的水上飛機方案。這一選擇反映了蘇聯發展模式的一個顯著特點：蘇聯海軍航空兵的建設并沒有像其他主要海上強國那樣“從海上”起步，而是“從工廠”進行，這主要是由蘇聯工業和生產能力決定的。

TB-1P不僅是一架運輸機，更像是一個飛行實驗室，未來的蘇聯水雷魚雷航空部隊的戰術和武器裝備正是在這里鍛造而成。早在1931年5月該機正式服役之前，一個魚雷轟炸機原型機就在黑海建成。

卡恰訓練場測試了一系列威力強大的武器：TAV-15和TAN-12航空魚雷，MAV-1空投水雷。降落傘投放系統可以降低魚雷的下落速度，避免入水時損壞魚雷上的精密設備。但是，它也導致攻擊過程更長：下落時間通常長達數十秒，這給了目標足夠的規避時間。機組需要學會一次投放多枚魚雷，并克服風偏影響，以及瞄準航行中的艦艇等復雜技巧。

1933年秋季在波羅的海進行的首次演習中，TB-1P魚雷轟炸機攻擊了“卡爾·馬克思”號驅逐艦和“馬拉”號戰列艦，暴露出這種魚雷轟炸機的不足之處。“動態投放水雷”——即在艦艇航線上布設水雷——戰術失敗了，目標艦艇成功躲過了緩慢降落的水雷。演習表明，操作笨重、飛行緩慢的TB-1P并不適合低空投放魚雷，它成為艦艇高射炮的理想目標。

需要說明的是，問題不僅僅出在飛機上：20世紀30年代初的蘇聯魚雷重量大、引信不穩定、缺乏可靠的穩定系統，使攻擊效果具有高度不確定性。雖然現實很殘酷，但關鍵性能依然存在：魚雷轟炸機、轟炸機和煙霧部隊聯合進行空襲的可能性，開辟了海戰的新戰術。

TB-1P成為蘇聯在波羅的海、黑海和遠東地區首批水雷魚雷轟炸機中隊的主力機型。它同時也是一個重要的訓練機型，曾測試KP-2艦載魚雷瞄準器，后來被帶有矢量機構的專用PT-136機載魚雷瞄準器所取代。蘇聯海軍魚雷轟炸機飛行員在它上面摸索和積累操作經驗，對他們而言，導航、天氣，以及與艦隊協同作戰，同飛行技術一樣重要。

服役期間，TB-1P是一款用途廣泛、性能簡單的飛機：冬季可以安裝雪橇起落架，夏季則換裝浮筒，可執行偵察和轟炸任務。蘇聯航空工程師第一次注意到硬鋁材料在鹽霧中的腐蝕問題，以及鉚接縫的密封問題。這不僅是日常操作的一部分，也讓蘇聯軍方從中汲取了寶貴的工作經驗。TB-1P并非完美的魚雷轟炸機，但它是蘇聯第一款魚雷轟炸機。它促成了新兵種的組建，以及戰術和武器的研發、機組人員的訓練。

到了20世紀30年代末，由于飛行速度緩慢、性能落后，TB-1P魚雷轟炸機逐步退出現役，被伊爾-4等先進機型所取代。正是在這段歷史經歷中，蘇聯軍方認識到未來的海軍航空兵部隊需要具備較高飛行速度、低空攻擊能力和專用目標瞄準設備的先進機型，這些要求后來在下一代飛機中得到了體現。