Набор высоты осуществлялся с выдерживанием горизонтальных площадок через каждые две-три минуты, замеры максимальной скорости проводились в течение трех минут вместо шести. Более того, после выруливания, перед взлетом, мотор на 10-15 минут выключался. Причинами таких, с позволения сказать, "испытаний", были перегрев двигателя и недостаточная прочность. По воспоминаниям ведущего инженера НИИ ВВС И.Г. Рабкина, эти полеты получили неофициальное название "полуполетов".

На госиспытаниях И-26-2 налетал в 52-х полетах 21 час. Испытания проводили П.М. Стефановский и А.С. Николаев. По их результатам НИИ ВВС вынес заключение, что истребитель И-26 госиспытания не выдержал, а дефектная ведомость по машине состояла из 123 пунктов. В то же время, испытатели отметили и положительные качества самолета, прежде всего, простоту пилотирования и принципиальную возможность достижения расчетных характеристик. Формально И-26 не то чтобы не выдержал госиспытания, - он их "не закончил", т. е. не был проведен ряд полетов. Однако все прекрасно понимали, что произойдет с машиной и летчиком в случае выполнения высшего пилотажа или пикирования на больших скоростях.

В полной мере предтечей знаменитых Яков стал третий прототип -И-26-3. В его конструкции были по возможности учтены недостатки двух первых опытных самолетов. Самое главное - увеличена до 107% разрушающей нагрузки прочность (67% на И-26-1). Масса И-26-2 возросла еще на 100 кг, но зато теперь на нем можно было выполнять фигуры высшего пилотажа и пикировать. Заводские испытания с 18 сентября по 12 октября проводил С.А.Корзинщиков. Летчик выполнил все фигуры высшего пилотажа, сваливание в штопор и отстрел оружия. Уже 13 октября истребитель передали в НИИ ВВС. В тот же день П.М. Стефановский выполнил на нем два полета на высший пилотаж. В последующие дни исследовались штопорные характеристики машины, ее поведение на пикировании с ограниченной до 500 км/ч по прибору скорости, а также отстреливалось вооружение.