В вариант разведчика на заводе № 22 в Казани модернизировались обычные серийные бомбардировщики. На всех поздних Пе- 2Р стояли радиополукомпасы РПК-10, в то время как первые Пе-2Р вообще не имели радиополукомпасов.
Развитие фоторазведчика шло параллельно с развитием бомбардировщика. На поздних Пе-2Р стояли турели ВУБ-1 с 12,7- мм пулеметом УБТ. Бомбодержатели и тормозные решетки на Пе-2Р не ставились. Однако если на ранних Пе-2Р в нижней поверхности крыла оставались отверстия от крепления тормозных решеток и из приводов, то на поздних разведчиках отверстия зашивались металлическими заглушками. На самых последних Пе-2Р тормозные решетки не демонтировались.
На протяжении всей войны Пе-2Р оставался основным фоторазведчиком ВВС Красной Армии. Наиболее броско окрашенные Пе-2Р состояли на вооружении 99-го гвардейского дальнего разведывательного авиационного полка – на некоторых машинах из этой части в носу фюзеляжа был изображен в цвете шикарный лев. Скорее всего, эти машины вообще являлись самыми «яркими» (и не уставными) в советских ВВС.
Прогрев двигателей на разведчике Пе-2Р 205-й производственной серии. На вертикальном оперении изображена «кремлевская» звезда, опознавательные знаки на нижней поверхности крыла – обычные, красные звезды с белой окантовкой. Под носовой частью фюзеляжа отчетливо видна рамочная антенна радиополукомпаса РПК-10. Из бомбоотсека торчит объектив аэрофотоаппарата.
Пе-2 1-й серии
Пе-2 Р
Экипаж Пе-2Р 359-й производственной серии из 99-го гвардейского дальнего разведывательного авиаполка. На борту фюзеляжа – красочное изображение льва. Возможно, что на снимке самый броско окрашенный бомбардировщик советских ВВС.
Прототип Пе-2 М-82 был переоборудован из серийной «пешки» 31-й производственной серии (заводской номер 221931) в конце 1942 г. На самолете установлена закрытии турель ВУБ-1. Заводские испытания самолет проходил под Казанью на аэродроме Арское Поле.
Серийный Пе-2 М-82 (заводской номер 221232) на аэродроме ЛИИ, самолет проходил здесь в январе – марте 1943 г. Государственные испытания. В ходе испытаний самолет продемонстрировал на уровне моря максимальную скорость 472 км/ч, в то время как Пе-2 с двигателями М-105 развивал на уровне моря скорость 460 км/ч.