После ряда тренировочных полетов на машину подвесили реальную бомбу. После набора высоты 12000 м и выхода на нужный курс неожиданно произошел сбой в работе оборудования. Самолет, так и не сбросив бомбу, совершил посадку. У многих из присутствовавших на полигоне сложилось скептическое отношение к возможности прицельного сброса бомбы на сверхзвуке. Во избежание возможных неприятностей перед праздниками (дело было за несколько дней до годовщины Октябрьской революции) руководитель полетов не решился дать разрешение на повторный вылет. Однако присутствовавший в это время на полигоне начальник ГК НИИ ВВС генерал Благовещенский распорядился продолжить испытания. Ведущий инженер Р.С.Петров и механик Мельников в считанные минуты заправили и подготовили машину к полету. На этот раз бомба отделилась и упала недалеко от цели.
После этого успеха Яковлев распорядился довести точность сброса бомб до нормативов дозвуковых бомбардировщиков. Когда это было достигнуто, главные усилия сосредоточили на доработках мотогондолы и исследованиях нового сопла. Однако еще до их завершения Генеральный конструктор, воодушевленный первыми удачами, решил передать машину в ГК НИИ ВВС на госиспытания. В Институте ведущим летчиком по этой машине был назначен п-к Ф.М.Соболевский, штурманом -А.М.Халявин. В одном из полетов на самолете произошло рассоединение топливопровода, после чего экипаж совершил благополучную вынужденную посадку на грунт вне аэродрома.