Дальний двухмоторный бомбардировщик АНТ-37 (ДБ-2) создавался на базе самолета ДБ-1 с учетом решений, использованых на скоростном бомбардировщике СБ. Самолет, оснащенный двумя радиальными двигателями М-85 мощностью по 800л.с., должен был нести 1000кг бомб на расстояние 5000км со скоростью 250км/ч. К созданию машины приступили в 1934 году.

Самолет получил крыло с гладкой металлической обшивкой. Двухколесные основные стойки шасси убирались в гондолы двигателей. В кабине стрелка размещалась верхняя оборонительная турель ТУР-9 и нижняя оборонительная установка с пулеметами ШКАС. Еще один ШКАС был установлен в носовой поворачивающейся башне перед кабиной штурмана. Особенностью самолета стало наличие второго управления в кабине стрелка.

В июне 1935 года был выпущен первый экземпляр и начались его испытания. Но 20 июля в воздухе произошло разрушение фюзеляжа за крылом из-за вибрации горизонтального оперения. Летчик-испытатель и бортинженер спаслись на парашютах, третий член экипажа погиб. Происшествие было неожиданным и послужило основанием для дальнейших исследовательских работ по флаттеру и бафтингу с целью добиться полного устранения этих явлений в новых скоростных самолетах.

В самолете-дублере ДБ-2, строившемся почти одновременно, были сделаны силовые зализы крыла и усилен фюзеляж, причем его масса изменилась незначительно. Самолет испытывался в 1936 году в НИИ ВВС и показал дальность полета 5000км с 1000кг бомб при средней скорости 212км/ч. Для 1936 года эти качества, кроме дальности, были уже недостаточны и самолет как бомбардировщик принят не был. Был построен еще один прототип, но по большинству летных характеристик самолет ДБ-2 уступал бомбардировщику ДБ-3 и работы по проекту были остановлены.

Третий экземпляр самолета, выпущенный в феврале 1936 года, было решено переделать под рекордный самолет с дальностью полета семь-восемь тысяч километров. Все работы по доработке самолета, получившего собственное имя "Родина", были выполнены бригадой П.О.Сухого - фактического автора этого самолета.