Первые бомбардировщики СБ-2-М-103 покинули сборочные цеха заводов № 22 и № 125 в конце 1939 г. Серийные машины соответствовали прототипам СБ-2бис-3, изготовленным небольшой серией в конце 1937 – начале 1938 г.г. Прежде чем СБ-2-М- 103 образца 1939 г. пошел в массовое производство, в его конструкцию был внесен ряд изменений. Так для размещения максимальной бомбовой нагрузки в 1600 кг были усиленный фюзеляж и крыло. На первых СБ- 2бис-3 в мотогондолах имелись горизонтальные воздухозаборники карбюраторов, на СБ- 2-М-103 образца 1939 г. ставились вертикальные воздухозаборники карбюраторов.
Размах крыла СБ-2-М-103 образца 1939 г. составлял 20,3 м, длина – 12,3 м, высота – 3,6 м. Размеры новой модификации почти не отличались от размеров более раннего варианта СБ-2-М-100А. Масса пустого СБ- 2-М-103 образца 1939 г. составляла 4768 кг, максимальный взлетный вес – 7880 кг. У СБ- 2-М-100А масса пустого самолета была 4138 кг, максимальная взлетная – 5732 кг.
Оборонительное вооружение на СБ-2- М-103 состояло из четырех пулеметов LLIKAC калибра 7,62 мм. Два пулемета стояли в носу фюзеляжа у штурмана, у них боекомплект составлял по 860 патронов на ствол. Боекомплект нижней стрелковой точки – 1000 патронов, верхней – 500 патронов. В бомбоотсек подвешивались бомбы общей массой до 600 кг, на внешнюю подвеску – до 1000 кг.
На самолете СБ-2-М-103 стояло два 12-цнлнндровых двигателя жидкостного охлаждения М-103 мощностью по 960 л.с. С этими двигателями самолет развивал максимальную скорость 450 км/ч на высоте 4100 м. СБ-2-М-100А раннего выпуска на высоте 4000 м развивали максимальную скорость 423 км/ч. Практический потолок СБ-2-М-103 составлял 9300 м. максимальная дальность полета – 1600 км, с максимальной бомбовой нагрузкой 1600 кг дальность полета уменьшалась на 600 км. На контрасте, практический потолок СБ-2-М-100А был 9560 м, а дальность полета – 1450 км. Экипаж СБ-2-М-103 включал трех человек: командира, штурмана и стрелка-радиста.
Кресло летчика на СБ-2-М-100А было снабжено бронеспинкой толщиной 6 мм. В кабине пилота был установлен аварийный механический бомбосбрасыватель АСБР-3. НА С'Б более ранних вариантов аварийный механический бомбосбрасыватель стоял в кабине штурмана.
Добавка «образца 1939 г.» используется для того, чтобы отличить наиболее массовый вариант самолета от СБ-2-М-103 ранней постройки. На ранних СБ-2-М-103 стояли водорадиаторы большого размера, как на СБ-2-М-100А. Крупномасштабный выпуск СБ-2-М-103 начался после завершения Государственных испытаний в октябре 1939 г., которые проводились на аэродроме Кратово.