Следующее столкновение МБР-2 118-го полка с немецкими эсминцами, вышедшими на свою третью набеговую операцию, произошло 22–24 июля. Скрытность противником была потеряна сразу после выхода в рейд, когда немецкие эсминцы были обнаружены в 95 милях к северу от Семи Островов воздушной разведкой Северного флота. Пара МБР-2 из 118-го омдрап атаковала противника, сбросив на него восемь бомб ФАБ-100. Отражая налет, немцы поставили дымовую завесу и начали маневрировать, поэтому атака успеха не имела. Ко всему прочему, воздушным разведчикам не удалось правильно определить элементы движения вражеских кораблей. 24 июля летающие лодки были подняты на поиск немцев, потопивших к тому времени в районе острова Харлов гидрографическое судно «Меридиан». Всего ВВС СФ совершили 28 самолето-вылетов на разведку и нанесение ударов по немецким эсминцам. В результате атаковать противника смогли 16 самолетов (8 МБР-2, 7 СБ, 1 Пе-2). Поскольку удары наносились с больших высот (до 2000 м МБР-2 и до 4000 м бомбардировщиками), то корабли противника понесли лишь незначительные повреждения. Как часто бывает в таких случаях, по возвращении летчики доложили о потоплении одного эсминца. Однако в действительности немцы потерь не имели. Впрочем, действия авиации заставили командира немецкой флотилии отказаться от продолжения похода и вернуться в базу. В свою очередь, с нашей стороны без потерь не обошлось, и в их числе были и «амбарчики». В полном составе погиб экипаж командира звена 2-й эскадрильи 118-го омдрап старшего лейтенанта В.В. Забродина. Еще один МБР-2 из-за аварии мотора, вследствие заводского дефекта, сделал вынужденную посадку в 2–3 милях севернее Териберки. Экипаж спасся на резиновой шлюпке и на следующий день прибыл в часть. Самолет еще через сутки нашли и отбуксировали в губу Грязная.
После неудачной охоты за немецкими кораблями летающие лодки опять вернулись к своей обычной боевой работе, и надо отметить, что только малочисленность немецкой авиации в Заполярье позволяла тихоходным «амбарчикам», летавшим без истребительного прикрытия, избегать больших потерь, поскольку летающие лодки не были трудной мишенью для «мессершмиттов». Так, 27 августа 1941 г. звено МБР-2, выполнявших разведывательный полет над Баренцевым морем, наткнулось на патруль Bf-109. В последовавшем затем недолгом бою все три летающие лодки были сбиты, погибли два экипажа.
Поэтому закономерно, что уже с октября 1941 г. МБР-2 перешли к боевым вылетам в темное время суток. Как только позволяла погода, летающие лодки вели беспокоящие бомбардировки войск противника на линии фронта. Однако дело не ограничилось только лишением немцев нормального сна по ночам. В ночь с 5 на 6 декабря 1941 г. самолеты МБР-2 совершили 20 боевых вылетов на бомбардировку, в том числе и по судам в порту Лиинахамари. В результате прямым попаданием был поврежден п/х «Antje Fritzen» (4330 брт), погибло три и было ранено пять человек из экипажа.
К началу войны МБР-2 был единственным самолетом советской морской авиации, специализированным для решения задач противолодочной обороны.
Поэтому важной задачей «амбарчиков» стала противолодочная борьба и проводка конвоев. 49-я эскадрилья, вошедшая в состав Беломорской военной флотилии вместе со звеном МБР-2 из 118-го орап, базировавшегося на Иоканьгу, начала вести поиск подводных лодок над Белым морем и подходами к нему.
4 сентября пара МБР-2 49-й эскадрильи (экипажи лейтенантов Ю.Х. Грязнова и П.П. Марьянкова) обнаружила и атаковала к западу от мыса Канин Нос немецкую подводную лодку в позиционном положении. После перезарядки самолеты еще раз бомбили масляное пятно, образовавшееся после атаки. Под ударом оказалась U-752, в результате чего на лодке нарушилась герметичность топливных цистерн. Хотя немцы и не имели потерь в лодках, противолодочное патрулирование заставило их несколько снизить активность своих субмарин на подходах к Белому морю. Свой «главный противолодочный калибр» — глубинные бомбы ПЛАБ-100 — гидросамолетам довелось применить не только по чужим, но и по своим. 7 октября 1941 г. пара МБР-2 по ошибке атаковала подводную лодку С-101, совершавшую переход из Беломорска в Полярный.
С приходом 31 августа 1941 г. первого союзного конвоя в Архангельск МБР-2 стали вести их противолодочное прикрытие. С 6 по 13 июля 1942 г. МБР-2 вели разведку и поиск транспортов печально знаменитого конвоя PQ-17. Летающие лодки активно действовали при проводке самого большого конвоя PQ-18. 10 сентября 1942 г. пара МБР-2 атаковала совместно со сторожевым кораблем «Гроза» субмарину, застигнутую в надводном положении. После атаки на поверхности появились воздушные пузыри и соляр. 16 сентября два гидросамолета сбросили 4 бомбы на лодку, обнаруженную в 45 милях к западу от губы Белушья.