Продемонстрированные машиной характеристики оказались несколько меньшими, чем ожидалось. При этом она смогла показать хорошую устойчивость в воздухе и экономичность двигателей. Все это позволило рассмотреть АНТ-37бис в качестве одного из возможных вариантов для совершения рекордных дальних перелетов.
Через два года, в 1938-м, на АНТ-37бис экипаж в составе командира Валентины Гризодубовой, второго