Макетный образец «37-0* был продемонстрирован 4 апреля 1965 г. Первый из восьми построенных прототипов «Виггена» 37-1 покинул сборочный цех завода в Линчепинге 24 ноября 1966 г. После нескольких месяцев кропотливой доводки и проверки систем шеф-пилот фирмы Saab Эрик Дахлстром впервые поднял 37-1 в воздух. Никаких «сюрпризов» и технических проблем в первом полете, длившемся 43 мин, не возникло.
Отзыв пилота о новой машине был самый благоприятный, по заявлению Эрика, она оказалась проста в управлении, как легкий спортивный самолет.
Последующая напряженная программа летных испытаний стала своеобразным «моментом истины», определяющим соответствие летных характеристик нового самолета требованиям ВВС. Необходимо было определить характеристики устойчивости и управляемости на малых скоростях, оценить работу самолетных систем и отработать методику посадки с большими углами атаки.
В летных испытаниях принимали участие восемь прототипов, биографии которых богаты драматическими событиями. Первое летное происшествие произошло 31 мая 1968 г. Летчик испытатель Ленарт Фуро во время руления нагнулся за упавшим полетным листом и непроизвольно активировал катапультное кресло. Скорость движения была недостаточной для наполнения купола парашюта. Летчик погиб, неуправляемый самолет продолжил движение по летному полю и протаранил ангар. После продолжительного ремонта 37-1 получил яркую окраску и в октябре 1971 г. принял участие в программе испытаний на штопор (93 вылета, 183 штопорения). На этом самолете было выполнено в общей сложности 1133 полета общей продолжительностью 800 ч. После выработки первоначально установленного ресурса прототип 37-1 был списан и сейчас находится в экспозиции музея ВВС Швеции.
Второй прототип 37-2 поднялся в воздух 21 сентября 1967 г. и вместе с 37-3 использовался для определения ЛТХ и отработки бортовых систем. Позднее самолет 37-2 получил новое обозначение 37-21 и использовался при создании истребительного варианта «Виггена» JA-37.
Во время проведения испытаний прототипов 37-2 и 37-3 было выявлено ухудшение продольной устойчивости при подвеске ракет Rb 04. Проведенные исследования показали, что выступающее за переднюю кромку основного крыла подвесное вооружение оказывает отрицательное воздействие на вихревую систему крыла. Эта проблема была достаточно быстро решена добавлением выступа на передней кромке, так называемый Saw tooth (Зуб пилы), разделяющий основной вихревой жгут на два меньшей интенсивности.
Четвертый прототип 37-4, оснащенный измененным крылом, совершил свой первый полет 28 мая 1968 г. Летная карьера самолета оказалась недолгой. 7 мая 1969 г., при включении реверса тяги самолет сошел с полосы и был разрушен. Аналогичным образом, из- за потери управления после включения реверса, был потерян первый серийный AJ 37. Продувки в аэродинамической трубе показали, что взаимодействие струи газа от реверсера с воздушным потоком, обтекающим крыло и вертикальное оперение, может вызвать внезапное и значительное изменение продольного момента и момента рыскания, Проблема была решена установкой небольших гребней в эжекторе, обеспечивающих симметричный поток струи газов реверсера. Кроме этого, были внесены изменения в управление носовым колесом.
Для продолжения летных испытаний силовой установки и систем вооружения, прерванных в связи с потерей прототипа 37-4, был заказан еще один прототип 37-7, В 1974 г. этот самолет использовался для летных испытаний двигателя RM8B по программе создания истребителя JA 37.
Пятый прототип 37-5 использовался для отработки БРЛС и применения авиационных средств поражения (ДСП). В ходе испытаний проводились работы по проверке систем самолета, силовой установки и оценке аэродинамических характеристик. Позднее 37-5 использовался для отработки электронного оборудования истребителя JA-37. На самолете смонтировали пушечную установку Oerlikon КСА и осуществляли испытательные пуски ракет Rb71 Sky Flash и Rb 74 Sidewinder.