В 1961 г. на испытания поступил сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22. Испытания проводились на трех опытных машинах. В них принимали участие Э.В. Голенкин, Ю.В. Сухов, В.И. Кузнецов, В.Ф. Черно- Иванов, А.С. Сикачев, Н.К. Полетев, В.А. Мезенцев, B.C. Попов. В 1962 г. начались Государственные испытания по этапу «Б» дальнего сверхзвукового разведчика Ту-22Р, ведущий летчик С.М. Тимонин. Испытания были завершены в 1963 г. В процессе испытания Ту-22 личный состав СЛИ БА приложил много сил и упорства с целью доводки самолета и повышения его летно-технических и эксплуатационных характеристик. Так, благодаря глубокому анализу случая разрушения диска турбины двигателя ВД-7М, проведенному специалистами Института, удалось выявить серьезный конструктивный недостаток двигателя. С января 1964 г. начались испытания постановщика помех Ту-22П. В ходе этих испытаний Б.И. Кузнецовым, Б.И. Спириным и Л.А. Лысенко проведен ряд исследований энергосистем и систем охлаждения БРЭО, выявлены серьезные дефекты и недостатки самолета. В октябре 1964 г. начат этап Государственных испытаний системы К-22, состоящей из самолета-носителя Ту-22К, ракеты Х-22 и системы радиоуправления. Испытания и оценку комплекса выполняли С.М. Тимонин, В.И. Царегородцев, В.А. Романов, А.Я. Лузанов, В.Н. Смолин, Б.А. Широков. В середине 60-х годов силами 2-го управления проводились испытания Ту-22 со стартовыми ускорителями. В 1964 г. на испытания поступила опытная система дозаправки самолета Ту-22РД от танкера Ту-16Н. В 1970 – 1971 г.г. были проведены испытания на определение характеристик дальности и продолжительности полета, оценки конструктивных доработок и комплекса средств радиопротиводействия самолетов типа Ту-22.
В 1963 – 1966 г.г. проводились испытания пассажирского самолета Ту-134. Руководил испытательной бригадой Ю.Е. Рекуненко, ведущий летчик Б.М. Евсеев. 14 января 1966 г. при выполнении испытательного полета самолет потерпел катастрофу, экипаж в составе Б.М. Евсеева, Ю.П. Рогачева, В.Л. Малыгина, А.П. Сокова, А.П. Паутова, С.С. Хитрова, Е.Ф. Данилова, П.П. Рытванова погиб.
Постоянно проводились испытания с целью контроля качества и проверки объективности доработок серийных самолетов, поступающих в строевые части. В 1966 – 1967 г.г. выполнялись контрольные летные испытания самолета Ту-22К выпуска 1965 г. Бригадой руководил В.П. Бузуев, ведущий летчик В.Ф. Иванов, ведущий штурман М.С. Юров, стрелок-радист В.Д. Будзинский. Самолет испытания не выдержал из- за конструктивных недостатков, приведших 19 сентября 1966 г. к катастрофе. Командир 1-й эскадрильи старший летчик-испытатель В.Ф. Черно-Иванов и старший воздушный стрелок-радист А.Я. Лузанов погибли, старшему штурману-испытателю В.И. Царегородцеву удалось спастись.
В 1966 г. были проведены контрольные испытания самолета Ту-95 после 2000 ч налета (ведущий летчик В.В. Добровольский), в результате испытаний установлено, что лет- но-технические характеристики Ту-95 практически не изменились. Также в 1966 г. выполнены контрольные летные испытания серийного самолета Ту-95РЦ (ведущий летчик Ф.А. Колтунов), испытания подтвердили соответствие самолета Ту-95РЦ техническим условиям на поставку и приемку. В 1966 – 1967 г.г. контрольные испытания проходил головной серийный самолет ДРЛО Ту-126 (ведущие летчики В.В. Добровольский, Н.М. Быстримович, Н.Ш. Сатаров; ведущие штурманы Э.И. Химочка, В.П. Радишевский; бортинженеры И.Н. Листовецкий, Э.А. Коваленко, Н.И. Булаев).
В 1964 – 1967 г.г. проводилось много работ по испытаниям систем дозаправки в воздухе.
В 1967 – 1972 г.г. личным составом СЛИ БА совместно со специалистами 2-го управления выполнен большой объем испытаний и НИР на самолетах Як-28, Ту-16, Ту-22, Ту-95, Ту-124, Ту-126, Ту-134LU, Ту-142. Следует выделить испытания самолетов типа Як-28 по определению летно-технических характеристик, специальные летные испытания по оценке устойчивости и управляемости самолета в посадочной конфигурации с большими массами и одним работающим двигателем. От СЛИ БА в этих испытаниях принимали участие В.П. Хомяков, В.М. Комов, И.И. Широченко, ГФ. Бутенко, A.M. Черпалюк, И.А. Бачурин, А.А. Шимоновский, В.Е. Мазурин.
В 1968 г. под руководством А.А. Декальчука были проведены контрольные летные испытания самолета Ту-95КМ (ведущий летчик В.В. Добровольский; ведущие штурманы В.П. Радишевский, М.М. Петров, М.К. Кидяшев, Д.М. Шматков, М.С. Юров; стрелки-радисты В.П. Петриков, В.Н. Смолин, ЭЛ. Коваленко, Н.И. Булаев).
В 1970 г. личный состав СЛИ БА принимал участие в испытаниях дальнего противолодочного самолета Ту-142, руководил испытательной бригадой В.Е Степнов, ведущие летчики – Ю.М. Сухов, Н.М. Быстримович, Е.П. рубцов, В.Ф. Иванов, Н.Ш. Сатаров, Ф.А. Колтунов; ведущие штурманы – В.П. Радишевский, В.Г. Марфуненков, М.С. Юров; бортрадисты Б.Н. Николаев, В.Т. рубцов, Л.П. Черняк, И.П. Шевченко.
В 1971 -1974 г.г. в СЛИ БА проходил испытания первый отечественный легкий штурмовик с вертикальными взлетом и посадкой Як-38, ведущие летчики В.П. Хомяков и И.И. Широченко.