Также указанным выше Постановлением госиспытания Як-50 разделили на два этапа. Первый этап предусматривал испытание машины без штатной РЛС с ее массогабаритным макетом. Самолет с радиолокатором «Коршун» требовалось предъявить для прохождения второго этапа через месяц после окончания первого. Кроме того, ко второму этапу машину предписывалось оснастить системой автономного запуска двигателя.
Между тем 17 октября летчик-испытатель С.Н. Анохин перегнал вторую опытную машину на аэродром Чкаловская. А 31 октября представители ОКБ-115 и ГК НИИ ВВС подписали акт приемо-передачи самолета Як-50 №02. До 27 ноября бригадой ОКБ-115 устранялись дефекты, выявленные при приемочном осмотре «Дублера» и в трех контрольно-приемочных полетах, выполненных летчиками ГК НИИ ВВС.
Решением Правительственной комиссии от 27 ноября опытный одноместный истребитель-перехватчик Як-50 конструкции А.С. Яковлева был принят на государственные испытания в ГК НИИ ВВС с замечаниями по выполнению ТТТ ВВС и заводским испытаниям самолета, изложенными в протоколе совещания в АТК ВВС, на котором 8 июля рассматривались выявленные приемочным осмотром недостатки.
Среди основных отступлений от ТТТ ВВС значилось недостаточное бронирование. Так, вместо требуемого 110 мм бронестекла было установлено 60 мм. Бронезаголовник имел толщину 10 мм вместо 18 мм, а бронеспинка изготавливалась из 8 мм дюраля вместо 15-18 мм броневой стали. Выбранная толщина брони не проверялась отстрелом в конструкции. Вместе с этим указывалось на отсутствие приспособления для защиты лица и рук летчика от воздействия воздушного потока при катапультировании. Сама катапультная установка обеспечивала перелет кресла с летчиком через киль не на всем диапазоне скоростей самолета. Кроме этого руль направления имел тросовое управление вместо требуемого жесткого. Боезапас пушек был меньше требуемых 100 патронов на ствол. На самолете отсутствовали система вентиляции кабины, система заполнения топливных баков нейтральным газом и автомат раскрытия воздушных тормозов. Естественно среди отступлений от ТТТ значилось и отсутствие системы автономного запуска двигателя.
После выполнения 18 полетов 4 января 1951 г. решением Правительственной комиссии госиспытания Як-50 прервали из-за ряда выявленных дефектов, которые препятствовали их дальнейшему проведению. Как оказалось, герметизация фонаря кабины была ненадежной, что делало высотные полеты опасными для жизни летчика. Кроме этого самопроизвольно нарушалась регулировка клапанов ПУ-7 системы управления поворотом переднего колеса, что в свою очередь приводило к потере управляемости самолета на пробеге. Выпуск в полете тормозных щитков создавал пикирующий момент, вследствие чего их открытие на больших скоростях было небезопасно.
Также имелись замечания к работе радиооборудования. Питание радиостанции не обеспечивало нормальных режимов работы приемника и передатчика, а при дальности свыше 100 км на высоте 10000 м связь пропадала. Неустойчивая работа автоматического радиокомпаса не допускала выполнение полетов в сложных метеоусловиях.
Снятый с госиспытаний самолет вернули главному конструктору для доработки. В кратчайшие сроки коллектив ОКБ-115 провел изучение выявленных дефектов и выработал мероприятия по их устранению. Так для обеспечения надежности герметизации фонаря на его сдвижной части был установлен более прочный гермошланг. Нарушение регулировки клапанов ПУ-7 устранили включением в систему управления поворотом переднего колеса двух ускорителей УП-03, повышающих давление перед цилиндром управления до 36 атм при давлении воздуха на выходе из клапанов, равном 12 атм. Поведение самолета в воздухе при выпуске тормозных щитков планировалось изучить на приборных скоростях больших, чем это было сделано ранее.
В свою очередь нормальный режим работы приемника и передатчика радиостанции РСИУ-3 при питании от моторальтернатора МА-250 обеспечили включением в цепь нагрузки МА-250, параллельно РСИУ-3 и АРК-5, конденсатора типа КБГ емкостью 1 мкф.
Наряду с устранением дефектов, отмеченных Правительственной комиссией, в ОКБ-115 также провели большую работу по перечням, которые представили специалисты ГК НИИ ВВС в письмах от 23 декабря 1950 г. и 10 января 1951 г., содержащим в общей сложности по 20 пунктов конструктивных и эксплуатационных недостатков.
Дополнительные заводские летные испытания истребителя-перехватчика Як-50 с целью проверки эффективности проведенных мероприятий прошли с 20 января по 14 февраля 1951 г. Ответственными за их проведение назначили ведущего летчика-испытателя С.Н. Анохина и ведущего инженера К.В. Синельщикова.