Первый испытательный полет, в котором планировалось определить расход горючего на различных режимах, длился 55 минут и был прекращен вследствие самопроизвольного возрастания давления наддува. На посадке вновь отказали тормоза левого шасси. Работа по замене тормозов, свечей и регулировке карбюраторов затянулась до 2 часов ночи, но утром 1 марта и днем погода была совершенно нелетной. Решили провести весь комплекс наземных испытаний бомбардировочного вооружения.

На следующий день погода опять была нелетная. Самолет загнали в институтский тир, где произвели отстрел оборонительной установки ВУ-8. Здесь испытателей ждала «неприятность»: прострелили киль, стабилизатор, рули направления и высоты. Однако погода и аэродромные службы сделали бригаде подарок – в течение следующих трех дней при неважной погоде аэродром был «не готов к взлету: рыхлый снег, вода».

Было решено одновременно с устранением пулевых повреждений провести на самолете небольшие доработки, улучшающие эксплуатационные и пилотажные качества машины. Заново отрегулировали карбюраторы, поставили новые троса управления «из-за большой заершенности старых», уменьшили щели между нижней частью крыла и элеронами (поставлена более широкая пластина), заменили покрышку костыльного колеса и лючки над бомболюком с левой внутренней стороны. Параллельно успели отработать химическое вооружение самолета.

7 марта утром удалось выполнить один часовой полет на замер скорости и скороподъемности по высотам, так как с 11.00 полеты были запрещены. На следующий день погода благоприятствовала проведению испытаний, но в первом же полете на определение расхода горючего лопнула трубка, подводящая воду к левому блоку цилиндров. Пришлось идти на посадку и устранять неисправность.

9 марта с утра стояла нелетная погода, но к 16.00 развеялось и удалось выполнить один полет на полигон для бомбометания и стрельбы из пушек и пулеметов. Вечером вновь пришлось менять свечи.

Ввиду нелетной погоды в течение следующего дня самолет «затащили» в тир, где отстреляли все вооружение.

В период 11–13 марта погода была ограниченно летной, но летать все же удавалось. Всего было выполнено 15 взлетов и посадок для определения взлетно-посадочных характеристик самолета, три полета на стрельбу и бомбометание по наземным целям и определение скороподъемности самолета по высотам.

14 марта погода окончательно испортилась, но летать все равно было бы нельзя, так как у самолета обнаружилась течь бензина из трубки подвода к карбюраторам и поломка уплотнительного кольца вала редуктора. Выявились и другие неисправности.

Следующие четыре дня прошли в хлопотах по устранению дефектов самолета. Попутно установили новые элероны с увеличенной аэродинамической компенсацией (29 % вместо 27 %).

Несмотря на неблагоприятные метеоусловия, 19 марта удалось выполнить 8 непродолжительных полетов, в том числе 5 – на определение взлетно-посадочных свойств и по одному полету на бомбометание, проверку действия в воздухе ВАП-250 и замер расхода горючего. Всего за день налетали 1 ч 55 мин. В ходе последнего полета сгорели прокладки всасывающих патрубков.

Устранение вновь выявленных неисправностей затянулось до 22 марта, но в этот день погода опять оказалась нелетной. Только на следующий день удалось выполнить один часовой полет на замер расхода горючего. Затем последовал четырехдневный перерыв в полетах из-за плохой погоды. Наконец, 28 марта установилась устойчивая летная погода, которая продержалась три дня. В эти дни бригада испытателей работала весьма активно и 30 марта в 18.00 рапортовала руководству института об успешном завершении государственных испытаний.

Таким образом, испытания Ил-АМ-42 (экз. № 1) продолжались в течение 31 календарного дня, из которых летных дней было всего 10, нелетных – 14. Еще 7 дней пришлось затратить на ремонт и доводку самолета. В общей сложности было выполнено 44 полета с налетом 19 ч 30 мин.

В ходе испытаний самолет облетали ведущий инженер-летчик 3-го отдела НИИ ВВС инженер-майор А. В. Синельников, летчик-испытатель 4-го отдела майор М. П. Субботин, старший летчик-испытатель 3-го отдела майор В. С. Журавлев и летчик-испытатель подполковник М. А. Нюхтиков. В качестве штурманов облета участвовали капитан Т. Ф. Горбунов, заместитель начальника 4-го отдела полковник Н. И. Шауров, помощник начальника 6-го отдела капитан Васильев, штурман-испытатель капитан В. Н. Ковынев, штурман-испытатель подполковник Н. П. Цветков.

Варианты и схемы бомбовой загрузки Ил-8 № 1.

Как следует из документов, самолет проходил испытания в двух вариантах: разведчика-корректировщика и штурмовика-бомбардировщика, которые отличались друг от друга фактически только бомбовой нагрузкой и заправкой самолета горючим и маслом. Состав фото- и радиооборудования самолета в ходе испытаний оставался неизменным и соответствовал «следопыту».