Первые Ер-2 стали поступать в 420-й дальнебомбардировочный авиаполк (дбап) под командованием Н.И.Новодранова, сформированный в Воронеже и вошедший в состав 81-й авиадивизии. Полк комплектовался в основном летно-техническим составом из 100-го дбап и ГВФ. Переучивание личного состава полка началось 24 июня, а спустя месяц потеряли первый бомбардировщик. 24 июля 1941 года при выполнении сдаточного полета на заводе № 18 в районе аэродрома Россошь самолет Ер-2 (заводской № 705) был дважды атакован и обстрелян истребителем И-16. Дело в том, что зенитчиков своевременно не ознакомили с силуэтами новых советских самолетов. Особенно бросалось в глаза двухкилевое оперение, присущее немецкому двухмоторному истребителю Me-110. После второй атаки самолет загорелся. Летчик-испытатель Воронежского авиационного завода майор К.К.Рыков и ведущий инженер НИИ ВВС военинженер 2-го ранга Кокорин выпрыгнули с парашютами. Бортрадист Сафонов и борттехник Серегин погибли.

Как вспоминал дважды Герой Советского Союза летчик А.И.Молодчий, «мы «учили летать» Ер-2 и в то же время учились сами. Летчикам нашего полка Ер-2 понравился с первых полетов: машина имела хорошие летно-тактические данные, а в максимальной скорости, потолке имела превосходство над многими отечественными и зарубежными самолетами такого же класса. Об этом мы говорили и конструктору самолета В.Г.Ермолаеву, который часто бывал у нас на аэродроме. Но, к сожалению, приходилось вести речь и о другом, о недостатках. Владимир Григорьевич внимательно прислушивался к нашим замечаниям и принимал все меры, чтобы быстрее устранить производственные и другие дефекты…».

Самыми загадочными оставались пожары на двигателях. Устранить опасное явление помог механик, «зайцем» проникший на борт и наблюдавший за всем происходящим в полете. Причина заключалась в неудачном расположении дренажных трубок карбюраторов. Как рассказывал Молодчий, стоило лишь удлинить эти трубки, выведя их за пределы капотов, и пары бензина перестали скапливаться в подкапотном пространстве, исключив тем самым пожары.

10 августа, когда 28 Ер-2 перелетели из Воронежа на аэродром города Пушкина под Ленинградом, начался отсчет боевых будней. Вечером этого же дня, вслед за бомбардировщиками ТБ-7 стали отправляться на Берлин и Ер-2. По приказу будущего главкома ВВС П.Ф.Жигарева первые перегруженные машины поднимали с грунтовой взлетно-посадочной полосы опытные пилоты: заместитель командира 420-го авиаполка А.Г.Степанов, заместитель командира эскадрильи лейтенант В.М.Малинин и командир звена лейтенант Б.А.Кубышко. Четвертым рулил младший по званию и опыту летчик А.И.Молодчий. Самолет оторвался от земли на самом краю аэродрома и, как вспоминал Александр Игнатьевич, преждевременно увеличенный взлетный угол привел к потере скорости, и самолет, коснувшись земли, угодил колесами в дренажную канаву. После этого старт оставшихся Ер-2 прекратили.

До Берлина долетели, видимо, три машины, а домой вернулся только экипаж летчика В.М.Малинина. Самолет Степанова взорвался над целью, а экипаж пропал без вести, Ер-2 Б.А.Кубышко был сбит своими же истребителями.

В начале июля 1941 года начал формироваться еще один полк – 421-й дбап, также из 28 Ер-2. В конце августа его ввели в состав 81-й авиадивизии. В начальный период войны полк действовал с аэродрома, расположенного под Владимиром.

С наступлением осени остро встал вопрос о подготовке самолетов для боевых действий зимой. В связи с этим командир 81-й авиадивизии А.Е.Голованов (впоследствии – командущий Дальней авиацией), сменивший на этом посту М.В.Водопьянова, потребовал от наркома А.И.Шахурина поручить заводу № 240 подготовить и установить на Ер-2, находившихся в 420-м и 421-м авиаполках, 100 комплектов антиобледенителей на винты и 50 комплектов на крылья и стабилизаторы.

Предлагалось также разработать форточки для фонарей кабин пилота и штурмана, лыжи, в том числе и взлетные. Там же отмечалось, что «после трех боевых вылетов ‹…› на Ер-2 обнаружена настолько сильная коррозия труб водяной системы, что на одном самолете во время боевого полета отвалилась труба, идущая от радиатора к мотору».

На 30 сентября 420-й авиаполк насчитывал 21 исправный Ер-2. Самолеты отличались неплохой живучестью. Однажды, попав под обстрел, загорелся один из моторов на машине Молодчего. Вернулись домой на одном моторе, а когда при землились, обнаружили две дыры в кабине стрелков и множество мелких пробоин, в том числе и в бензобаках. Не было одной «шайбы» вертикального оперения, а колеса оказались разбитыми. Можно сказать, прилетели «на честном слове».

В начальный период войны оба полка работали не столько по дальним, сколько по ближним целям. Это диктовала обстановка, сложившаяся на фронтах. Экипажам Ер-2, базировавшимся в Подмосковье и около Владимира, приходилось бомбить железнодорожные узлы, нередко атаковали механизированные колонны противника на марше. В боях особенно отличились экипажи А.И.Молодчего, А.Д.Гаранина, С.П.Данынина, С.А.Полежаева, И.Ф.Андреева, нанесших значительный урон врагу.

Киль с рулем направления

Из-за больших потерь Ер-2 экипажи 420-го дбап, в том числе и Молодчего, первым в полку удостоившегося звания Героя Советского Союза, в декабре 1941 года «пересели» на Ил-4. Но Ер-2 421-го дбап подполковника А.Г.Гусева продолжали воевать. Этой же осенью, после реорганизации 81-й дивизии, полк Ер-2, провоевавший до конца 1943 года, переименовали в 747-й дбап и перебазировали в г. Иваново, а весной 1942-го – в подмосковное Кратово на аэродром Летно-исследовательского института.

14 марта 1942 года командир 747-го дбап подполковник Гусев и военком старший батальонный комиссар Кошелев в письме Ермолаеву сообщали:

«За шесть месяцев боевой работы полка на самолетах «Ер-2» совершено около 500 боевых вылетов днем и ночью с налетом 2000 часов и успешным решением разнообразных боевых задач, включительно до полетов на радиус (11-12 часов).

Весь летный состав боевых экипажей единодушно оценивает высокие летно-тактические качества самолета «Ер-2» как дальнего бомбардировщика. Наряду с этим в процессе боевого использования самолета выявлена необходимость производства по самолету некоторых второстепенных работ указанных на совещании летного состава… Основным недостатком ‹…› «Ер-2» на сегодня является тяжелый старт (длинный разбег), особенно тяжело это сказывалось при взлетах с аэродромов без бетонных дорожек на размякшем или снеговом насте, т. е. в действительных боевых условиях. Это, пожалуй, единственная серьезная претензия к самолету, которую и необходимо решить за счет увеличения мощности моторов и диаметра винтов.