27 августа новый самолет предъявили в ГК НИИ ВВС на госиспытания, однако выявленные дефекты заставили прекратить их 25 сентября. Вскоре, на период с октября 1949 г. по 1 апреля 1950 г., самолет передали на авиабазу в Кубинку для всесторонней проверки и оценки его эксплуатационных возможностей летным составом ВВС. В начале апреля машину вернули ОКБ для осмотра после пробной эксплуатации и устранения недостатков, выявленных в НИИ ВВС. После их устранения 17 мая 1950 г. УТИ МиГ-15 вновь поступил на контрольные испытания, которые завершились через 6 дней с удовлетворительными результатами.
По своим летным качествам и технике пилотирования УТИ МиГ-15 в основном не отличался от самолета МиГ-15. Уменьшение нагрузок на РУС от элеронов и руля высоты значительно облегчили управление самолетом, однако усилия от руля поворота остались еще велики. Как и в случае с МиГ-15, на испытаниях УТИ показал превышение предъявляемых к нему ВВС тактико-технических требований. Максимальная скорость «Спарки» на высоте 5000 м составила 1004 км/ч, вместо заказанных 970, а на высоте наибольшего значения равной 3000 м — 1010 км/ч. Требуемую 1000 км дальность полета с ПТБ на высоте 10000 м самолет превысил на 340 км. Правда, время набора высоты 5000 м было на 0,25 мин больше предписанных 2,5 мин. Кроме того, УТИ МиГ-15 стал первым самолетом, который был оснащен автономным запуском. При помощи двух аккумуляторных батарей 12-А-ЗО обеспечивался пятикратный запуск двигателя РД-45Ф.
Ш топорил УТИ в основном аналогично серийному МиГ-15. При потере скорости до 220-230 км/ч самолет предупреждал летчика о срыве в штопор легким дрожанием, при этом несколько поднимая нос. При даче рулей на вывод после 2 витков как из правого, так и из левого штопора самолет выходил с запаздыванием до 1 витка. Правда, если левый штопор был устойчивый, то правый нет. Вначале самолет бросало с крыла на крыло и только затем наступал равномерный штопор, более пологий, чем правый. Потеря высоты за 2 витка с выводом составляла 2200 м при вводе с высоты 7000 м.
Задняя кабина по обзору вполне обеспечивала инструктору правильное и своевременное исправление ошибок, допущенных обучаемым, но отсутствие некоторых приборов контроля силовой установки не позволяли в полном объеме следить за работой двигателя.
Недостатки, отмеченные военными, в основном повторяли те, что были у МиГ-15 — запотевание и замерзание фонаря, загрязнение воздуха в кабинах, неудовлетворительная работа системы регулирования по обеспечению постоянства оборотов двигателя и еще ряд других, которые также требовалось впоследствии устранить.
В целом, учебно-тренировочный истребитель военным понравился и был рекомендован в качестве образца для принятия на вооружение и серийного производства. Однако военные потребовали установить на «Спарку» оборудование для слепого расчета на посадку.