Процесс подготовки будущего МБР-2 продвигался негладко. Все упиралось в вечную проблему раннего советского авиастроения – отсутствие двигателей. Когда стало известно, что выпуск мотора М-27 налажен не будет, Бериев предложил ставить на гидросамолет мотор М-17, но директор завода категорически отказался это делать. Пришлось «продавливать ситуацию» административными методами. В итоге опытная МБР-2 получила двигатель «BMW-VIE 7.3» – немецкий «оригинал» мотора М-17. Весной 1932 года самолет по железной дороге перевезли из Ленинграда в Севастополь, однако намеченный на 30 апреля дебют завершился конфузом – лакированное днище МБР-2… плотно прилипло к тележке, на которой его перевозили, и, несмотря на все усилия техников, так и не отклеилось. Первый полет, состоявшийся 3 мая, сам Бериев вспоминал так:
У всех МБР-2 вызывала только положительные эмоции, и, казалось, впереди у гидросамолета только светлое будущее. Однако против запуска машины в серию категорически возразил А.Н. Туполев, продвигавший свой цельнометаллический морской дальний разведчик МДР-2. Плюс ко всему с мая 1932-го Бериев начал работать в прямом подчинении Туполева, так что судьба МБР-2 повисла на волоске. Но на разработку пассажирского варианта амфибии Туполев согласие дал. Тем не менее окончательно судьбу самолета решило совещание в Кремле под председательством Сталина, проведенное 5 августа 1933 года. На нем обсуждались вопросы, связанные с развитием морской авиации, и, видимо, за МБР-2 кто-то замолвил веское слово, так как несколько дней спустя Бериева пригласили в Реввоенсовет и уведомили о том, что его гидросамолет уже принят на вооружение.
Серийное производство машины (уже с двигателем М-17) началось на таганрогском авиазаводе № 31 в 1934 году. Как и ожидалось, гидроплан оказался несложен в производстве: на сборку каждого экземпляра в среднем уходило примерно три с половиной месяца. По сравнению с прототипом серийные МБР-2 были на 60 килограммов легче и немного быстрее. Размах крыла машины – 19 метров, длина – 13,5 метра, высота – 5,3 метра, взлетная масса – 4424 килограмма, максимальная скорость – 224 километра в час. Дальность полета составляла 690 километров. Экипаж состоял из двух человек. МБР-2 был вооружен двумя или четырьмя пулеметами ДА и мог брать на борт до 600 килограммов бомб.