Согласно формуляру, заключение лётчика-испытателя о годности к эксплуатации получено только 9 февраля 1961, приёмка старшим представителем заказчика на заводе № 23 осуществлена 22 февраля 1961.

Самолёт был поставлен в 40 тбап на аэродроме Украинка, в 1984-85 гг. вместе со всеми 3М этого полка из-за перехода на Ту-95К был передан в Энгельс, но там не эксплуатировался.

С января 1985 по начало марта 1986 находился в консервации на "6 поле" аэродрома Энгельс (площадка для отработки эксплуатации с грунтовых ВПП примерно в 30 км к юго-востоку от основного аэродрома, ныне не существующая, использовалась, в т. ч. для временного хранения АТ), был выбран для установки в музее ВВС, за несколько дней расконсервирован, прошёл регламентные работы и 11 марта перегнан в Энгельс.

28 марта 1986 из-за ремонта ВПП в Энгельсе наряду с действующими самолётами был перебазирован на аэродром Моздок, где несколько месяцев штатно эксплуатировался, став, таким образом, последним летавшим 3МД, а затем на нём был совершён перелёт на аэродром музея ВВС в Монино.

См.также: https://aviarestorer.ru/threads/3md-bort-no30-istorija-poslednego-poljota.232/.