Опыт боевых действий в Испании, на Халхин-Голе и Финляндии вызвал необходимость в модернизации самолета, которая проводилась несколько раз. В частности, в 1937 - 1938 гг. на самолет были остановлены двигателя мощностью по 900 л. с. с более совершенными, чем ранее, трехлопастными воздушными винтами и усовершенствованы мотогондолы, а также усилены узлы подвески бомб, что позволило увеличить бомбовую нагрузку до 1500 кг (в перегрузочном варианте). Взлетная масса самолета достигла 7750 кг. На самолете была применена связь штурмана и радиста с помощью пневмопочты. Введение убирающегося шасси, улучшение аэродинамических характеристик самолета и некоторые другие мероприятия позволили увеличить скорость полета до 450 км/ч.
Непосредственно перед войной самолет подвергся новой модернизации, при которой на нем были установлены двигатели мощностью по 1050 л. с. с двухскоростными нагнетателями, позволившими повысить высотность полета, и еще более совершенные воздушные винты, изменены носовая часть фюзеляжа, уменьшены площадь крыла и оперения и т. д. В ряде узлов применена новая более прочная сталь хромансиль. Емкость топливной системы с двумя подвесными баками доведена до 2230 л, позволившая увеличить дальность полета до 2100 км. Эта модификация самолет была приспособлена для бомбометания с пикирования. Для этого с помощью триммера и руля высоты осуществлялся ввод самолета в пикирование, устойчивость пикирования достигалась с помощью тормозных стальных решеток, установленных на крыле, а вывод из пикирования осуществлялся автоматически после сброса бомб.
Эта модификация называлась Ар-2 по фамилии А. А. Архангельского, но в связи с начавшейся войной и эвакуацией было построено около 250 таких самолетов. Самолеты СБ (Ар-2) находились на вооружении до 1942 г. и в полной мере встретили все трагические трудности начального периода Великой Отечественной войны, так как в момент нападения фашистской Германии на Совеirкий Союз фронтовая бомбардировочная авиация на 70% состояла из самолетов СБ.
В первые месяцы войны бомбардировщики СБ отважно сражались на всей протяженности фронта от Баренцева до Черного моря. Боевое мастерство и героизм летчиков, совершавших по три-четыре вылета в сутки, наносили огромный урон врагу, но и наши потери были велики, особенно при вылетах на боевое задание без прикрытия истребителей. Самолеты СБ воевали и под Сталинградом, совершая налеты на аэродромы, танковые колонны, скопления живой силы врага. Исключительное летное мастерство и мужество проявил экипаж старшего лейтенанта В. С. Ефремова, летавшего на СБ, командир которого был удостоен звания дважды Героя Советского Союза.
После эвакуации оборонной промышленности на восток конструкторское бюро А. А. Архангельского вновь вошло в ОКБ А. Н. Туполева. Александр Александрович стал первым заместителем генерального конструктора. Важнейшей проблемой в этот период являлось максимальное увеличение количества пикирующих бомбардировщиков. Это требовало от первого заместителя оперативности в работе, умения наладить деловой контакт со всеми смежными организациями, от которых зависел выпуск самолетов.
Позже многие организационные, а затем и технико-конструкторские работы были возложены на Архангельского. Особенно много усилий и энергии требовало решение вопросов по постройке, а затем и серийному выпуску самолета Ту-4. Пришлось не только устанавливать связи с различными институтами и организациями, но и до тонкости изучать новые технические вопросы, тем более что испытания этого самолета сопровождались широкими и длительными обсуждениями при активном участии как заказчика, так и исполнителя.
В характере Архангельского - подкупающая мягкость и внимательное относиться к просьбам и требованиям. Он терпеливо выслушивал оппонентов, a затем, начав фразу со слова "голубчик" или "дорогой", старался найти оптимальное решение и прийти к обоюдному согласию.
Освоение реактивных самолетов и ракетоносцев совпало с расцветом творческой и конструкторской деятельности Архангельского, внесшего большой вклад в создание самолетов Ту-16, Ту-104, Ту-114, Ту-154 и Ту-144, а также сверхзвуковых ракетоносцев. А. А. Архангельский, бывая за границей и участвуя в демонстрации советской авиационной техники, всегда гордился ее достижениями и еще на заре отечественного самолетостроения отважился летать в заокеанские дали на недостаточно "обжитом" самолете. Широко образованный человек, он был большим ценителем театра, и в один из его юбилеев, это было 70-летие, поздравить известного конструктора пришли многие знаменитые артисты, отдававшие должное Александру Александровичу Архангельскому не только как конструктору, но и как почитателю, знатоку и ценителю искусства.
В ходе создания новой авиационной техники между конструкторами возглавляемой А. Н. Туполевым организации и заказчиками возникали неизбежные в таких случаях длительные дискуссии, которые тем не менее никогда не мешали деловым взаимоотношениям этих двух сторон. Особенно активно проходили обсуждения на макетных комиссиях проектируемого самолета. В состав комиссий входили многочисленные представители и специалисты как в области военной, так и гражданской авиации. Каждый старался как можно подробнее ознакомиться с создаваемым летательным аппаратом или боевым комплексом, чтобы в будущем иметь наиболее совершенную авиационную технику. На завершающем этапе работы этих комиссий генеральный конструктор, как правило, отвечал на поставленные вопросы, предпочитая делать это четко и коротко, без заранее подготовленных конспектов. Андрей Николаевич и в своих публичных выступлениях обычно не прибегал к чтению. Он хорошо чувствовал аудиторию и владел ее вниманием. Помнится, на совещании актива работников промышленности но итогам 1969 г., несмотря на свой преклонный возраст, он держал в напряжении тысячную аудиторию конструкторов, ученых, производственников и руководителей промышленности, делясь с присутствующими своим огромным опытом конструктора и организатора. При этом его рекомендации были краткими, четкими, технически обоснованными.
Описывая деятельность конструкторского бюро А. Н. Туполева, нельзя пройти мимо того периода, когда в связи с бурным развитием техники вообще и военной в особенности в иностранной и советской печати активно обсуждался вопрос о возможности замены в ближайшее время самолетов, управляемых летчиками, беспилотными самолетами и самолетами-снарядами, причем широкое внедрение автоматизации в системы управления и боевого применения самолетов в ряде случаев сопровождалось пересмотром традиционных взглядов на возможность и целесообразность использования в дальнейшем пилотируемых самолетов. Невольно возникал вопрос: какими дополнительными средствами вооружения и технического совершенства должен располагать современный пилотируемый самолет, чтобы конкурировать с ракетами? Создание самолетов-заправщиков и разработка системы дозаправки в воздухе обеспечили достижение необходимой дальности средних и тяжелых бомбардировщиков без ухудшения их летно-технических данных. Эффективность бомбардировщиков повышалась по мере превращения их в самолеты-ракетоносцы, причем ракеты могли иметь ядерную боевую часть. Ракетоносцы получили возможность действовать по целям, находящимся за пределами досягаемости ближайших средств ПВО противника. Именно такими самолетами-носителями и были машины, созданные в конструкторском бюро А. Н. Туполева.
