Летом 1937 г., в связи с возросшей активностью истребителей националистов, потери P-Z возросли. Теперь при проведении боевых вылетов «Наташам» требовалось истребительное прикрытие. Случались и досадные неудачи. Так, 17 мая 1937 г. 2-я эскадрилья из состава Grupo 20 при попытке перелета на север, в зону басков, попала в бурю, сбилась с курса и приземлилась на территории Франции. Самолеты были интернированы, вернуть назад их удалось позже, уже со снятым вооружением, В сентябре 1937 г., после потерь в битве при Брунете и Бельчите количество боеспособных «Наташ» значи тельно уменьшилось. Уцелевшие машины свели в Grupo 30, состоящую из четырех эскадрилий. В таком составе P-Z применялись в течение 1938 г. Активность их использования в этот период была невысокой. В специальном отчете, посвященном оценке эффективности и живучести различных машин, отмечалось, ч то P-Z в активных боевых операциях применялся мало, особенно на заключительной стадии войны. После падения испанской республики в летном состоянии оставалось до четырех десятков P-Z, часть из них под обозначением 17W использовалась в Испании вплоть до 1946 г.

В Советском Союзе серийное производство P-Z продолжалось включительно по 1937 г. Суммарный выпуск за три года производства составил 1031 машину. Самолеты последних серий оснащались двигателями АМ-34НБ с металлическим воздушным винтом диаметром 3,5 м. Нижнее крыло для улучшения характеристик на взлете и посадке было снабжено закрылками, улучшено приборное оборудование, введены дополнительные усиления конструкции. Улучшить самолет кардинально эти меры, однако, не могли. Отношение к P-Z, особенно после испанской командировки, в войсках было достаточно прохладным, уже в 1938 г. он воспринимался как устаревший и определялся в основном для учебных и вспомогательных целей.

Высотный вариант P-Z конструкции Шевченко и Никитина

153-155. Высотный вариант P-Z Шевченко и Никитина на Центральном аэродроме Москвы, март 1936 г.

Тогда же часть ЗЕТов начала передаваться в ГВФ и различные ведомства для выполнения транспортных операций под обозначением П-Z {почтовый). С самолета при этом снималось вооружение, на отдельных экземплярах верхняя часть фюзеляжа наращивалась для получения более плавного обтекания, вдоль бортов устанавливались грузовые контейнеры. Общий объем груза, загружаемого в них составлял 1,5 куб.м. Самолет оставался при этом по-прежнему строгим в пилотировании. Летать на нем разрешалось лишь при загрузке 190 кг в задней кабине. При полной загрузке (полетный вес 3505 кг), при выгорании топлива центровка самолета доходила до 34,8% САХ, что представляло опасность для продолжения полета. Тем не менее летали, ибо ВВС охотно передавали машины для гражданской службы.

В начале 1936 г., в погожие дни февраля-марта над Москвой нередко вычерчивался неведомым самолетом белый след инверсии. Это летчик Шевченко карабкался ввысь на специально переоборудованном P-Z в надежде побить рекорд высоты. Самолет был специально подготовлен по инициативе самого пилота по проекту конструктора В.В.Никитина. С серийного P-Z сняли вооружение, часть оборудования, заделали заднюю кабину. Высотный вариант был окрашен в черно-серебристый цвет, после чего тщательно отполирован. Всего было предпринято около 20 полетов. 7 мая 1936 г. удалось достичь высоты 11 100 м.

В 1938 г., в связи с внедрением на советских самолетах двигателей с турбокомпрессорами, появилась модификация P-Z ТК. Использовался двигатель М-34НФ взлетной мощностью 985л.с, снабженный трехлопастным воздушным винтом. Предполагалась небольшая серия, которая ввиду устарелости самого самолета не состоялась.

156. Пролет P-Z над Тушинским аэродромом 18 августа 1937 г.

157. Турель ТУР-8 с пулеметом ШКАС на самолете ССС. Такая турель стояла на P-Z.

158. Подвеска топливного бака в мягкой таре для беспарашютного сбрасывания на P-Z.

159. Беспарашютное сбрасывание самолетом P-Z топливного бака на воду.

Среди видов использования самолета стоит отметить испытания беспарашютного сбрасывания различных грузов. После того как Осконбюро Гроховского расформировали, его тематикой занималось КБ-29 под руководством Привалова. Была разработана специальная гара(солома плюс деревянный бандаж), в которую помещали различные грузы, в том числе топливные баки.

Среди нереализованных проектов следует отметить штурмовик с батареей пулеметов ШКАС в крыльях и вариант P-Z с двигателем М-100.

В предвоенные годы упоминаний о разведчике Маркова и Скарбова почти нет, самолет явно отошел на задний план жизни, во второй ее эшелон. Однако повоевать ветерану все-таки пришлось. В 1941 г., когда основная масса советской боевой авиации была потеряна, про P-Z вспомнили. Вместе с самолетами Р-5 и У-2 этот устаревший разведчик начал использоваться в качестве ночного бомбардировщика. В длинные зимние ночи 1941-42 гг. действия старых самолетов оказались вполне эффективными. Одним из подразделений, вооруженных P-Z, являлся 658-й авиаполк ночных бомбардировщиков, действующий в зоне окружения 2-й Ударной армии. С наступлением темноты экипажи полка вылетали в район нахождения советских частей, сбрасывали на бреющем полете продовольствие и боеприпасы, штурмовали вражеские войска. Такая активная боевая работа продолжалась до лета 1942 года включительно. Лишь с наступлением белых ночей, активным применением противником истребителей, возросшими потерями, актуальность ночных действий снизилась. Тем не менее, применение P-Z отмечалось в течение всего 1942 года. Отдельные экземпляры применялись и в 1943 г., а при выполнении полетов в тылу – вплоть до окончания войны.