В мае того же года после успешного завершения государственных приемных испытаний, которые подтвердили, что дирижабль удовлетворяет всем техническим требованиям, оговоренным в техническом задании на проектирование, В-5 был принят на эксплуатацию в гражданский воздушный флот. По конструкции В-5 во многом был схож с хорошо себя зарекомендовавшими итальянскими полужесткими дирижаблями.

Неизменяемость формы мягкой оболочки, выполненной из двухслойной прорезиненной ткани и разделенной двумя поперечными перегородками на три отсека, обеспечивалась помимо перепада давления газа, поддерживаемого баллонетами, жесткой килевой фермой. Ферма была расположена под оболочкой, имела в поперечном сечении форму равнобедренного треугольника, обращенного вершиной вниз, и представляла собой набор жестких поперечных шпангоутов, соединенных по вершинам продольными стрингерами. К килевой ферме крепились носовое усиление, кормовое развитие с горизонтальными стабилизаторами и рулями высоты и нижний вертикальный стабилизатор с рулем направления. Верхний вертикальный стабилизатор был присоединен непосредственно к мягкой оболочке посредством матерчатых поясов и расчаливался по обе стороны тремя парами тросов. Гондола удобообтекаемой каплеобразной формы подвешивалась к килевой ферме с помощью пяти пар тросов. На борту имелся водяной балласт, помещавшийся в двух баках, емкостью 0,09 куб. м каждый.

В 1933 году было выполнено более 100 полетов, показавших, что дирижабль В-5 обладал хорошими характеристиками устойчивости и управляемости во всем диапазоне встреченных метеорологических условий. В целом дирижабль выполнил поставленные перед ним задачи.

В марте 1934 года дирижабли В-2 «Смольный» и СССР В-4 отправились по железной дороге во Владивосток. Дальше их путь лежал на мыс Дежнева, в Уэлен, куда их должен был доставить пароход «Смоленск». Из Уэлена предполагалось совершить полеты в лагерь Шмидта для спасения челюскинцев. Самолеты успели раньше. Летом 1934 года дирижабль В-4 в разобранном виде находился в эллинге Долгопрудного. Там же проходила сборка дирижабля В-7. Но 10 августа 1934 года произошло несчастье. В тот день над станцией Долгопрудная по Савеловской железной дороге гремела гроза. Молния ударила в деревянный эллинг с дирижаблями. В занявшемся пожаре оба корабля погибли.

Опыт постройки и эксплуатации В-5 явился основой для строительства крупнейшего советского дирижабля СССР В-6 «Осоавиахим», в основу конструкции которого был положен итальянский тип «N-4» с рядом усовершенствований. Объем корабля составлял 18 500 куб. м, длина — 104,5 м, максимальный диаметр — 18,8 м. Сборка дирижабля была выполнена за три месяца вместо запланированных трех с половиной. Для сравнения можно отметить, что в Италии на более оборудованных дирижаблестроительных базах сборка дирижаблей подобных размеров занимала 5–6 месяцев.