Разработка чертежей и постройка опытного Ил-22 шли очень быстрыми темпами. 24 июля 1947 г. летчики-испытатели В.К.Коккинаки и К.К.Коккинаки выполнили на нем первый полет. Он продолжался 19 минут и завершился весьма неприятным инцидентом - на пробеге лопнули покрышки колес: их резина оказалась непригодной для восприятия нагрузок при посадках тяжелых реактивных машин. Испытания Ил-22 продолжились с новыми колесами. Летчики отмечали простое управление самолетом на всех режимах полета, в том числе и с одним отключенным двигателем. Устойчивость машины по всем трем осям они оценивали положительно, а взлет и посадку считали простыми, /февраля 1948 г. экипаж В.К.Коккинаки выполнил взлет на Ил-22 с двумя стартовыми твердотопливными ракетами СР-2 тягой по 1500 кгс. Такой взлет тяжелого реактивного самолета выполнялся в СССР впервые.

Однако расчетные летные характеристики на Ил-22 получить не удалось. Причиной тому стали ТР-1. По формулярам, их взлетная тяга должна была составлять 1300 кгс, но на самолете двигатели были отрегулированы на заниженные обороты и развивали взлетную тягу по 940 кгс. Удельный расход топлива оказался завышенным, равным 1,27-1,35 кг/кгс-ч. Ресурс ТР-1 даже с пониженной тягой составлял всего 20 летных часов. В связи с нерасчетными характеристиками двигателей Ил-22, имевший нормальную взлетную массу 24000 кг, проходил заводские летные испытания со взлетной массой, не превышающей 20000 кг. Все это определило продолжительный разбег самолета, относительно небольшую дальность полета в 865 км и максимальную скорость 718 км/ч на высоте 7000 м вместо заявленной в проекте 800 км/ч. 25 февраля 1948 г. заводские испытания Ил-22 завершились, но из-за недоведенности ТР-1 было принято решение машину на госиспытания не передавать. Работы по Ил-22 прекратили, а самолет выставили в демонстрационном зале существовавшего в те годы Бюро новой техники МАП, где с особенностями его конструкции ознакомились ведущие специалисты отрасли.