Заводские испытания С22И завершились в конце 1967 г. Самолет продемонстрировал улучшенные взлетно-посадочные характеристики, а также несколько большую дальность и продолжительность полета (несмотря на уменьшение на 330 кг запаса топлива и увеличение до 9480 кг массы конструкции) по сравнению с исходным Су-7БМ. В целом, по мнению летчиков-испытателей, существенно упростилось управление самолетом на всех режимах полета (особенно - на взлетно-посадочных). Однако в ходе испытаний была выявлена довольно неприятная особенность - отсутствие предупредительной тряски на больших углах атаки.
В начале 1967 г. было принято решение о подготовке к серийному производству истребителя-бомбардировщика с изменяемой геометрией крыла, а в ноябре по итогам заводских испытаний вышло совместное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, в соответствии с которым начало серийного производства нового самолета планировалось на 1969 г.
Самолеты опытной серии из 12 истребителей-бомбардировщиков С32 несколько отличались от С22И- была изменена топливная система, на фюзеляже появился
гаргрот, как на двухместном Су-7УБ (в нем размещались блоки аппаратуры и коммуникации), применено более совершенное БРЭО, на неподвижной части крыла разместили два дополнительных узла внешней подвески, доведя их общее количество до шести, на самолете установили усовершенствованные основные стойки шасси, допускающие возможность замены колес на лыжи при эксплуатации с мягких грунтов. Гидросистема, заимствованная у самолета Су-7Б, включающая силовую систему с рабочим давлением 210 кг/см2, а так же две бустерные системы с давлением 215 кг/см2, была несколько модернизирована: в состав силовой и первой бустерной систем включили по одному гидромотору привода поворота крыла.