Полк состоял из трех эскадрилий. По штату на вооружении корпуса полагалось иметь 108 бомбардировщиков, по 27 самолетов в полку.
Рейды на Берлин августа-сентября 1941 г. широко известны. Менее известны дальние полеты, которые экипажи Ил-4 выполнили через год, в августе и сентябре 1942 г. Самолеты нанесли удары по Кенигсбергу. Данцигу, Берлину, Будапешту и Бухаресту. Полеты продолжались по 12 часов, пилоты работали на пределе человеческих сил в силу отсутствия на большей части бомбардировщиков автопилотов и аэродинамических особенностей самолета - малыми запасами устойчивости. То есть весь полет летчик держал самолет в буквальном смысле на руках. Часто на помощь летчикам приходили штурманы, но второй комплект органов управления, установленный у штурмана не являлся полноценным и, кроме того, штурману надо было выполнять свои прямые обязанности.
Дальние рейды случались редко, в основном самолеты наносили ночные удары по объектам, расположенным в тактической полосе, а также по железнодорожным узлам, портам, аэродромам.
Помимо бомбометания. Ил-4 привлекались к выполнению разведывательных заданий, десантированию людей и грузов в глубоком тылу противника, выполняли функции блокировщиков аэродромов, подавляли средства ПВО. 8 декабря 1944 г. АДД была преобразована в 18-ю воздушную армию, которая опять вошла в состав ВВС. Апофеозом действий советских дальних бомбардировщиков можно считать налет 516 самолетов 18-й воздушной армии на Кенигсберг 7 апреля 1945 г.
Экипажи дальних бомбардировочных авиаполков за годы воины выполнили более 220 000 боевых вылетов, но только 13 000 из них можно отнести к стратегическим. За годы войны советская авиация потеряла более 10 000 бомбардировщиков, в том числе ДБ-3 и Ил-4.
Германские ДБ-3Ф
В начале войны в руки немцев попало несколько неисправных самолетов ДБ-3Ф. Самолеты были брошены отступающими советскими войсками на аэродромах. Самолеты предварительно выводились из строя, но не всегда успешно. Немцы сумели отремонтировать кое-что из попавшей в их руки матчасти.