Его появление не предварялось какими-то значительными теоретическими изысканиями либо сомнениями. Основной задачей при создании Р-5 стал выбор оптимальных размеров и летных характеристик в соответствии с располагаемыми возможностями. Необходимость появления самолета с более высокими боевыми и летными данными, чем серийно выпускаемый Р-1, во второй половине двадцатых годов понималась очевидной. Класс одномоторного разведчика, способного выполнять функции легкого бомбардировщика и штурмовика, был в тот период наиболее распространенным. Самолеты этого типа являлись основой как советских, так и зарубежных ВВС.

Новый разведчик, получивший обозначение Р-5, появился на аэродромах уже в начале тридцатых годов. Р-5 стал многоцелевой рабочей машиной авиации, выполняя функции боевого, транспортного, пассажирского самолета. Летать на нем считалось несложно - пилоты утверждали, что пилотировать Р-5 было настолько же просто, насколько сложно было управлять его предшественником Р-1. Все, кто на нем летал, вспоминали Р-5 как надежного, прочного и неприхотливого друга. Всего было построено более 6000 экземпляров Р-5 в разных модификациях.

В годы Великой Отечественной войны самолет использовался как ночной бомбардировщик, связной и транспортный самолет.

Первоначально самолет Р-5 планировалось оснастить разрабатываемым отечественным двигателем М-13, однако, доводка двигателя затягивалась, что, в свою очередь, не позволяло заказчику окончательно определиться с техническими требованиями. В конечном итоге, в начале 1927 года было принято решение о покупке лицензии на производство немецкого авиадвигателя BMW-VI, под который и начали проектирование самолета. В производстве Р-5 не ожидалось сложностей, предполагалось использовать освоенные приемы и технологии.

Испытания Р-5 начались в сентябре 1928 года и закончились беспосадочным перелетом из Москвы в Севастополь, совершенным Виктором Писаренко совместно с заместителем начальника ВВС РККА Яковом Алкснисом. Факт участия в перелете протяженностью 1500км является достаточно показательным для понимания такой неординарной фигуры, как Яков Иванович Алкснис. Пришедший в авиацию из сухопутных войск в 1926 году он спустя два года решил выучиться летать. Первым инструктором его стал Писаренко, который за неполных три месяца обучил своего четырех-ромбового начальника полетам: сначала на У-1, а затем на Р-1. Продолжение обучения совпало с окончанием испытаний Р-5. Кстати, после перелета в Севастополь Алкснис оставался там некоторое время, продолжив отработку летных навыков в Качинской летной школе. Таким образом, он прошел полный цикл обучения полетам и заслуженно получил звание военного летчика. Спустя два года Яков Алкснис становится командующим всеми Воздушными Силами Советского Союза. На этом посту он много внимания уделял созданию все более совершенных самолетов. Однако симпатия к разведчику, столь памятному ему по перелету 1929 года, оставалась. Самолет Р-5 Алксниса белоснежного цвета, на котором он совершал многочисленные вылазки в отдаленные гарнизоны, хорошо знали на многих аэродромах.

Начиная с 1933 года, Р-5 используются в геологоразведке, санитарной авиации, аэрофотосъемке. До 30 таких самолетов применялось в полярной авиации. Начало этому положила известная операция по спасению экипажа парохода "Челюскин". Именно на Р-5 пилоты В.Молоков, Н.Каманин и М.Водопьянов вывезли большую часть "челюскинцев" - 83 человека.

Михаил Водопьянов при спасении экипажа парохода летал на Р-5, специально оборудованном для условий Севера. Первые доработки самолета были предприняты им еще в 1932 году. Начинали с подвода теплого воздуха от двигателя в пилотскую кабину. В 1933 году стали оборудовать самолеты закрытыми кабинами - "лимузинами". Основной задачей считалось изучение подступов к Северному полюсу, освоение маршрута полета, разведка ледовой обстановки в Карском и Баренцевом морях, накопление информации о климатических и погодных изменениях.

• AРK-5 два самолета для использования в Арктике в 1935 году с обтекаемыми контейнерами для запасов по бокам фюзеляжа и в нижнем крыле; закрытые обогреваемые кабины и измененное вертикальное оперение
• П-5 гражданский транспортный почтово-пассажирский вариант. К 1940 году на службе находилось более 1000 экземпляров. Применялись для перевозки грузов до 400кг, но многие имели увеличенную заднюю кабину для размещения двух пассажиров.
• ПР-5 пассажирский вариант 1936 года с фюзеляжем измененной конструкции с увеличенным поперечным сечением, закрытой кабиной пилота и салоном для четырех пассажиров.
• Р-5a (МР-5) разведывательный гидросамолет с двумя поплавками. Конструкция практически не отличалась от сухопутного, только увеличили площадь вертикального киля.
• Р-5Д единственная дальняя модель для установления рекордов
• Р-5Л вариант лимузина с кабиной для двух пассажиров
• Р-5Ш вариант штурмовика с четырьмя дополнительными пулеметами ПВ-1 в обтекаемых контейнерах над нижним крылом; имел подфюзеляжный контейнер для легких бомб общей массой до 500кг. Штурмовик предназначался для ударов с малых высот по живой силе, коннице, транспортным колоннам. Самолет испытали и запустили в серийное производство в 1931 году. Было выпущено до 800 самолетов этого типа.
• Р-5ССС известный также просто как ССС, что расшифровывалось как "скоростной, скороподъемный, скорострельный". Модификация 1934 года для достижения улучшенных летных характеристик: шасси с обтекаемыми стойками и обтекателями колес, двигатель M-17Ф под капотом измененной конструкции и стационарное вооружение, увеличенное до двух новых скорострельных пулеметов ШКАС, установленных внутри нижнего крыла. Вариант штурмовика имел на нижнем крыле четыре пулемета ШКАС. Бомбовая нагрузка до 700кг.

  В 1936 году эскадрилью штурмовиков Р-5Ш и ССС направили в Испанию. Малая скорость и незащищенность баков и радиаторов от пуль привели к высоким потерям и показали непригодность самолетов Р-5 для штурмовых действий в современной войне. Но в качестве легких, примущественно ночных, бомбардировщиков самолеты применялись в Испании до конца 1938 года.

  Из-за отсутсвия подходящей замены самолеты Р-5Ш и ССС оставались основными советскими штурмовиками до начала сороковых годов. Успешно они применялись в конфликтах на озере Хасан и реке Халхин-Гол. В качестве легких бомбардировщиков эти машины участвовали и в Финской войне. К июню 1941 года в частях еще числилось около сотни самолетов этого типа, но уже к сентябрю на фронтах не осталось ни одного ССС.

• Р-5T торпедоносец с раздельными стойками шасси, что позволяло переносить под фюзеляжем торпеду. Для Р-5Т выбрали торпеду ТАН-12, которую можно было сбрасывать с высоты 10-20м при скорости не более 160км/ч. Вес торпеды с подвеской превышал максимально допустимые для самолета пределы, поэтому машину требовалось облегчить. Сняли турель со спаренным пулеметом ДА-2, стоявшую в задней кабине и сам самолет стал одноместным. Для улучшения аэродинамики проем задней кабины закрывался съемной крышкой.

  Самолеты выпускались небольшой серией, но реально как торпедоносцы не использовались. Р-5Т можно оценивать, как не очень удачную попытку решить сложную задачу просто и дешево. Этот самолет с одним членом экипажа, низкими летными данными, практически полным отсутствием обороноспособности и примитивным оборудованием рассматривался лишь как временное оснащение минно-торпедной авиации до получения более совершенной техники.