Несмотря на большие броски самолета с заваливанием его в большие крены, самолет хорошо слушался рулей, оказался достаточно прочным, что обеспечило выход его из катастрофической обстановки».
20-21 мая 1958 года на самолете 3М (заводской № 0204) выполнили полет с дозаправкой от танкера М-4 (заводской № 2528). Маршрут Раменское – Красноярск – Иркутск – Николаевск-на-Амуре – Иркутск – Красноярск – Раменское протяженностью 14 660 км был пройден за 18 часов 8 минут.
Создание системы дозаправки топливом в полете потребовало установки на все самолеты радиотехнических систем «Свод» – «Встреча» и замены командных радиостанций РСИУ-4В на РСИУ-5, обеспечивавших выход самолетов в район дозаправки и последующий визуальный контакт с танкером.
Надо отметить, что успешное освоение дозаправки топливом в полете в США позволило в январе 1957 года трем В-52 совершить кругосветный перелет протяженностью 39 750 км за 45 часов 19 минут.
Об одном любопытном случае, произошедшем осенью 1959 года при выполнении дозаправки в полете, рассказал бывший сотрудник ОКБ-23 Л.Н. Белоруссов:
«Пилоты обеих машин внимательно следили за скоростью и натяжением шланга. Верхняя машина становилась все легче и легче, а нижняя – на столько же тяжелела. Чтобы центровка самолета изменялась незначительно, бортинженеру приходилось то и дело строго по таблице переключать один за другим заправляемые баки. Эта операция требовала собранности всего экипажа. Прошло 20 минут. Заправка окончена, и конус отстыкован. Теперь можно вздохнуть спокойно.
Когда конус отстыковывался, остатки керосина в шланге, где-то около двадцати литров, выплеснулись на лобовое стекло кабины. К этому уже привыкли. За несколько минут встречный поток обдует стекло, и видимость восстановится. Пилот заправщика привычно взял влево вверх, а пилот бомбардировщика – вправо вниз. Для этого не обязательно видеть друг друга. Все равно обе машины вскоре скрылись в облаках. Пустой заправщик должен был взять курс на свою базу, а бомбардировщик – продолжить боевое дежурство.
На заправщике только-только успели смотать шланг и втянуть конус в отсек (створки люков были еще открыты), когда хвостовой стрелок доложил: «Вижу слева киль самолета». Стрелок сидел спиной по полету, и то, что было для него слева, для пилотов казалось справа. Второй пилот, который вел в то время самолет, этого не сообразил. Он дал чуть вправо. Страшный удар, за ним еще один тряхнули машину.