ДБ-3 (ЦКБ-30) — дальний бомбардировщик, разработанный в ОКБ-39 под руководством С. В. Ильюшина.

По конструкции ДБ-3 имел некоторое сходство с СБ, но трубы в лонжеронах были из стали с толщиной стенок до 4 мм на сварке и клепке. Лонжероны его крыла делались из труб, а нервюры и шпангоуты – из U-образных профилей с малковкой их обеих полок.Ферменные лонжероны консолей крыла состояли из четырех частей каждый. Они соединялись в целый лонжерон заклепками, входившим одна в другую телескопически. Нервюры крыла ферменные: полки – U-профили, раскосы – трубы 20ґ18 мм на кницах. Под обшивкой крыла и фюзеляжа шли стрингеры меньшей высоты, проходившие сквозь полки нервюр и шпангоуты. Полки нервюр крепились к лонжеронам посредством сварных узлов. Вся клепка каркаса крыла была внутренней. Крыло было конструктивно сложным, очень трудоемким, однако прочным и достаточно легким. Трудоемкость снизилась только в ДБ-3Ф (Ил-4) при коренном изменении всей конструкции.

Фюзеляж был по конструкции проще крыла, в нем не было лонжеронов из стали. Узловые шпангоуты были коробчатые, как и рамы жесткости под фонарь, турель, люки, места подвески бомб и др. Толщина обшивки крыла и фюзеляжа почти везде 0,6 мм, рулей – 0,4 мм. Вся клепка, кроме больших узлов – на дуралюминовых заклепках с полукруглой головкой. Преобладали диаметры 3 мм и 2,6 мм по обшивке и каркасу. Стальные заклепки и мягкие применялись диаметром до 6 мм. 
Полетная масса опытного образца составила 6250 кг. Масса пустого самолета без вооружения и съемного оборудования была сначала около 4200 кг. Постепенно масса возрастала по мере усложнения оборудования, а также вследствие конструктивных усилений и производственных утяжелений. В поздних серийных, уже ремонтированных экземплярах, она дошла до 5270 кг, а полетная перегрузочная масса в разных вариантах нагрузки доходила до 9700 кг. 

Вооружение: три пулемета ШКАС, иногда пушка ШВАК в носовой установке, позднее – ШКАС (300 патронов). Экипаж – три человека. На сиденье летчика – 9-мм бронеспинка. Бомбовая нагрузка – в нескольких вариантах – от 1000 кг до 2500 кг. На испытаниях ЦКБ-30 показал скорость 335 км/час у земли и до 415 км/час на высоте 4800 м. Дальность полета – 4200 км. 
Самолет под маркой ДБ-3Б был принят к серийному производству.

Модификации:

ЦКБ-26 — опытный, построена одна машина, 1935[3].

ЦКБ-30 — опытный пред серийный, построена одна машина, 1936. ЦКБ-30 отличался от ЦКБ-26 цельнометаллическим фюзеляжем, протяженность которого была на полметра больше. Двигатели (снова импортные «Гном-Роны») установили на моторамах с громадным выносом, а жесткость рам повысили повышением диаметра труб. На самолете смонтировали все штатное оружие.

ДБ-3С — серийный, 1936.

ДБ-3А — серийный самолёт с моторами М-85 / М-86, вооружение 3x7,62

ДБ-3Б («букашка») — серийные бомбардировщики выпуска 1936-38 годов, конструктивно подобные ЦКБ-30, с моторами М-87А/Б, отъёмными консолями крыла, измененным остеклением кабины штурмана, новым фонарем кабины пилота, усиленным шасси, бронезащитой, частичной защитой бензобаков, вооружение 3x7,62. Часть самолётов в 1940—1941 гг. переделана под новые турели МВ-3 и МВ—2.

ДБ-3Т — торпедоносец, 1938. Мог применять низковысотные торпеды 45-36-АН, или высотные — 45-36-АВ, или мину АМГ-1. На самолёте размещалась одна торпеда или мина на внешнем подфюзеляжном держателе Т-18. Самолёт мог переоборудоваться в обычный бомбардировщик. Первый случай боевого применения зафиксирован 29 июля 1942 года на БФ. Самолёты использовались всю Великую отечественную войну, в том числе и на Дальнем Востоке.

ДБ-3ТП — торпедоносец поплавковый, 1938. Изготовлена и испытана одна опытная машина.

ЦКБ-54 — самолёт сопровождения («воздушный крейсер»), 1938. На вооружение не принимался.

ДБ-3М («эмка») — серийный, 1939. Модернизированный самолёт с новой кабиной, шасси, топливной системой с мягкими баками, большей площадью крыла. Предполагалась установка моторов М-88, из-за неготовности которых на самолёты установили старые М-87Б.

ДБ-3Ф или Ил-4 («сигара»)— серийный, 1940. Глубокая модернизация ДБ-3. По сути — ДБ-3М с моторами М-88, усовершенствованным оборонительным вооружением. Из-за недостаточной надёжности моторов М-88 часть машин комплектовалась М-87Б. С 1942 года на самолёт стали устанавливать моторы М-82. Из-за отсутствия штатных винтов АВ-5 устанавливали втулки от винтов ВИШ-22 с лопастями от ВИШ-21, что повысило характеристики самолёта, но ухудшило надёжность планера и шасси. В 1943 году увеличена стреловидность крыла по передней кромке.

Ил-4Т — торпедоносец, 1940. Модификация ДБ-3Ф для действий на морских ТВД. По составу вооружения и решаемым задачам аналогичен ДБ-3Т.

Ил-4ТК — высотный вариант 1943 года с двигателями М-88Б, турбокомпрессорами ТК-3 и герметичной кабиной экипажа. Ввиду недобора заданных ТТХ был направлен на доводку. В дальнейшем работы по самолёту прекращены.

Ил-4 «аэрофото» — фоторазведчик, 1946.