В 1942-43 гг. большое значение придавалось связи с партизанами. Туда летали и экипажи транспортных полков ГВФ, и летчики авиации НКВД. В этих рискованных рейсах Р-5 зачастую демонстрировали чудеса живучести. Например, в июле 1943 г. самолет, пилотируемый В.Н. Тезиковым, при посадке на площадке белорусских партизан в Селявщине подорвался на мине и повредил хвост. Машину удалось отремонтировать на месте, и Тезиков все-таки вывез 6 раненых партизан. При посадке в той же Селявщине сломался конец одной из лопастей винта на Р-5 к-на Кузнецова. Летчик симметрично отпилил вторую лопасть и вернулся домой. Самолет ст. л-та Камышева из 1-го отдельного полка НКВД при посадке у партизан ударился о дерево. На поврежденный лонжерон наложили «шину» из срубленной тут же березки, и после разгрузки он улетел.
Во время сражения под Курском Р-5 вели ночную разведку замаскированных соединений противника. Указанный район прочесывали по квадратам. Подозрительные объекты обстреливались из пулеметов, сбрасывали на них мелкие бомбы, чтобы спровоцировать зенитчиков.
В июле 1943 г. на Донбассе Р-5 опять использовали как корректировщики. Они обеспечивали стрельбу тяжелых батарей на подступах к Славянску. Летали вечерами, в сумерках, опасаясь истребителей.
К концу 1943 г. полки ночников полностью перешли на У-2. Р-5 оставалось все меньше, их окончательно переключили на вспомогательные задачи: связь, перевозка грузов, а в тылу также буксировка мишеней для воздушной стрельбы. В Саратовской военной авиационной планерной школе эти машины таскали за собой десантные планеры (но только в учебных целях). Много Р-5 до конца войны сохранялось в авиационных училищах. А вот в морской авиации к январю 1944 г. осталось меньше десятка Р-5.
Напоследок Р-5 внесли свой вклад в скоротечную кампанию против Японии. Так, в 17-й воздушной армии имелось звено, которое обеспечивало связь с передовыми частями Забайкальского фронта. Несколько машин входило также в авиацию Амурской военной флотилии. К операциям привлекались и самолеты погранохраны. В Маньчжурии действовал 3-й ЛБАП НКВД на У-2, Р-5 и СБ. На его счету бомбежка г. Джурганхе, уничтожение переправ на р. Ган, налеты на позиции японцев в районе Драгоценки. Восемь Р-5 имел Тихоокеанский флот, но в боях они не участвовали.
Внесли свою лепту в победу и монгольские летчики на Р-5. Кстати, монголы успели повоевать и с китайцами. В апреле 1944 г. экипажи Р-5, И-15 и У-2 совершили около 60 боевых вылетов при поддержке своих войск, вытеснявших с территории страны чанкай- шистских солдат, которые вторглись в Монголию, преследуя повстанцев-казахов. В ходе операций против японцев монгольские Р-5 действовали как штурмовики под Ондорханом, поддерживая продвижение советских и монгольских войск на Калган и Жехе. Это, правда, происходило при практически полном отсутствии в воздухе самолетов противника.
Вскоре после окончания боевых действий против Японии произошло полное списание военных Р-5. Во вторую волну сокращения, весной 1946 г., они уже не попали - видимо, ничего не осталось. В ГВФ на 1 января 1946 г. числились 46 П-5 и ПР-5, в том числе 35 исправных. До конца года их всех списали. Дольше всех оставались в строю П-5 ведомственной авиации. В апреле 1947 г. еще 4 самолета принадлежали Министерству рыбной промышленности, по 3 - тресту «Сельхозаэросъемка» и Главному управлению геодезии и картографии. Последняя информация о летающем П-5 относится к июлю 1948 г. Аэрофотосъемочный самолет пилота Хасанова во время руления по аэродрому в Ташкенте был перевернут ветром, после чего машину списали.
За шесть лет выпустили 4919 Р-5 (включая Р-5Т и Р-5Ш) и 111 поплавковых Р-5а. Если к ним добавить 620 ССС, то получим 5650 машин. Для боевых самолетов это был рекорд, который, правда, вскоре побили истребитель И-16 и бомбардировщик СБ.
Поликарповский биплан очень удачно вписался в структуру советской авиации 1930-х гг. То, что Р-5 строили в столь больших количествах и эксплуатировали так долго, объясняется не столько его летными данными, сколько неприхотливостью, надежностью, простотой ремонта и обслуживания. Впрочем, и летные данные Р-5 для своего времени были очень неплохими. Сравнение его с ровесниками - английскими, французскими и голландскими машинами, говорит о вполне достойном уровне. Тегеранский конкурс Р-5 выиграл честно.
Вопреки установившемуся мнению, дешев он не был. Все советские самолеты того периода были в 1,5-2 раза дороже импортных. За быстрый рост промышленности платили высоким уровнем брака, плохой организацией производства с вынужденными простоями и регулярной сверхурочной работой.
«Покладистость» в пилотировании давала возможность сажать в кабину Р-5 молодых, еще слабо подготовленных летчиков. Этим объясняется и его популярность в качестве учебной машины.