Почти весь полет, проходивший в облачности, верхняя кромка которой порой достигала 7700 м, пилотировал самолет Коккинаки, лишь в короткие промежутки, когда позволяла погода, за управление самолетом брался Бряндинский.
По замыслам экипажа, полет до Хабаровска должен был проходить с помощью радиокомпаса, а дальше — ориентируясь по местности. Однако хабаровский маяк, вопреки обещаниям организаторов перелета, молчал, и тогда командир принял решение идти прежним курсом на восток до Татарского пролива и, уточнив свое местоположение по береговым очертаниям, повернуть к пункту назначения.
Встреча экипажа самолета «Москва» в Спасск-Дальнем.
В центре — маршал В.К. Блюхер и В.К. Коккинаки
Нырнув под облака, ориентируясь над ущельями Сихотэ-Алиня, в 7 часов 21 минуту (по московскому времени) достигли Хабаровска, но местный аэродром оказался слишком мал для столь солидной «птицы». Пришлось садиться в Спасск-Дальнем. Встречал экипаж маршал В.К. Блюхер.
За 24 часа 36 минут летчик В.К. Коккинаки и штурман А.М. Бряндинский пролетели расстояние 7580 км со средней скоростью 307 км/ч. За этот полет Коккинаки и Бряндинский были удостоены звания Героя Советского Союза.
Обратный путь Коккинаки и Бряндинский проделали также на краснокрылом самолете «Москва».
Однако демонстрационный перелет не произвел должного впечатления на Японию, и месяц спустя, 29 июля, ее войска напали на наши пограничные заставы в районе озера Хасан и за два дня боев захватили высоты Безымянную и Заозерную. Вооруженный конфликт продолжался недолго, и до применения в ДБ-3 дело не дошло. На нее не подействовало даже довольно эффективное применение дальних бомбардировщиков в Китае.