Samolot został zwrócony do wytwórni, gdzie został poddany modyfikacjom. Wzmocniono kadłub, a kabinę transportową przebudowano tak, by samolot wykorzystywać jako maszynę sanitarną. Prototyp oznaczony znakami SP-AKP został oblatany w połowie lutego 1933 roku. Samolot został zaprezentowany na II Międzynarodowym Kongresie Lotnictwa Sanitarnego (ang. International Congress of Sanitary Aviation) w Madrycie w dniach 1–5 czerwca 1933, gdzie zdobył pierwsze miejsce. Osiągnięte sukcesy (poza nagrodą samolot wykonał również rajd o długości 5730 km na trasie Warszawa–Madryt–Warszawa) spowodowały pojawienie się zamówień na egzemplarze seryjne. Zbudowano łącznie pięć egzemplarzy R-XVIb.
W dniach 1–4 lipca 1938 roku samolot pilotowany przez kpt. Leszka Karczewskiego wziął udział w Międzynarodowym Konkursie Lotnictwa Sanitarnego w Esch-sur-Alzette w Luksemburgu. Podczas tego konkursu wykonano pokaz desantu patrolu sanitarnego z pokładu Lublina.
W czasie niemieckiej inwazji na Polskę we wrześniu 1939 roku w służbie polskiego lotnictwa wojskowego znajdowało się jeszcze sześć samolotów. Wykorzystywano je do ewakuacji rannych.