В 1983 г. один самолет был оснащен опытным образцом авиационного тепловизора «Наблюдатель», предназначенного для обнаружения кильватерных следов надводных кораблей и подводных лодок (в подводном и надводном положениях). Бе-12 с «Наблюдателем» летал в Таганроге, Геленджике и Феодосии, и если с обнаружением кильватерного следа кораблей все было в порядке, то в случае с погруженной подводной лодкой повторилась история с «Гагарой». Получения четкого контакта с подводной целью от аппаратуры добиться так и не удалось.
На Бе-12 установили 42 официально зарегистрированных международных рекорда. В документах FAI машина была заявлена как М-12.
Первые два Бе-12 поступили в 33-й Учебный центр авиации ВМФ в Николаеве весной 1964 г., где развернулось переучивание летно-технического состава на новую машину (летали амфибии с грунтового аэродрома 555-го противолодочного смешанного авиаполка в Очакове).
Первыми в июле-августе 1965 г. Бе-12 получил 318-й оплап дц Черноморского флота (полностью переучивание закончилось в апреле 1968 г.). В 1967 г. самолет освоили летчики отдельной противолодочной эскадрильи авиации ТОФ, а в 1968 г. 403-го отдельного противолодочного полка авиации СФ. В марте 1970 г. последней в Авиации ВМФ переучилась на Бе-12 17-я отдельная противолодочная авиационная эскадрилья дальнего действия Балтийского флота.
С началом массового переучивания начались проблемы с РЛС «Инициатива». У нее рвались волноводы, в результате чего станция большую часть времени была «не в строю». Разработчики «Инициативы» весьма упорно и энергично перекладывали всю ответственность на ОКБ-49, считая, что корень всех зол кроется в конструкции самолета. Для принятия окончательного решения все заинтересованные лица собрались на базе в 555-го оплап в Очакове.
Для радиоинженеров полеты Бе-12 с грунта, а не с обычной бетонной полосы оказались настоящим потрясением. На вопрос: «Почему это летчики так грубо садятся?» — присутствующие офицеры ответили, что садятся вполне нормально, а если и есть какие-то огрехи, так, во-первых, полоса грунтовая, а во-вторых, люди переучиваются. После этого претензии к конструкции планера сняли, а «Инициативу» общими усилиями довели «до ума», усилив раму и усовершенствовав ее амортизацию.
Новый самолет неоднократно демонстрировался на различных парадах и выставках. 9 июля 1967 г. на юбилейном воздушном празднике в Домодедово, посвященном 50-летию Великой Октябрьской социалистической революции была показана тройка самолетов-амфибий Бе-12. Ведущим группы был полковник Б.В. Жидецкий.
На одном из парадов произошел случай, чудом не повлекший трагических последствий. Над Тушино в день ВМФ над правительственной трибуной пролетали 12 самолетов-амфибий Бе-12 (четыре тройки). В этот момент один из самолетов третьей тройки столкнулся с птицей, разбившей лобовое стекло. Ранив летчиков, останки несчастного пернатого задели тумблеры панели центрального пульта управления. Летчики, придя в себя, сумели восстановить положение тумблеров и удержаться в строю. Только заходя на посадку, они попросили разрешения выйти из строя и сесть отдельно…
Из событий последних лет следует отметить участие пары Бе-12 из североморского 403-го оплап в главном военно-морском параде в честь 300-летия Российского флота, состоявшемся в Санкт-Петербурге 28 июля 1996 г.
Разумеется, главной задачей новой противолодочной машины были не парады. Приказом главнокомандующего ВМФ в 1965 г. было введено Положение о боевой службе (БС) в составе своих флотов. Задачи БС решались в двух основных формах. Экипажи могли находиться на аэродроме в высокой степени готовности к вылету для ведения «поиска по вызову» либо вести поиск самостоятельно или совместно с разнородными силами флота.
В первые годы поиск ПЛ производился преимущественно с помощью РЛС или магнитометра, поскольку довольно дорогих РГБ не хватало. В применении магнитометра в зависимости от театра военных действий существовали свои тонкости. Если на больших глубинах Тихого океана или Баренцева моря АПМ был достаточно полезным инструментом, то в мелководной Балтике, за две мировые войны замусоренной различным железом, прибор срабатывал часто, но без толку. Помимо этого, основным объектом поиска на Балтийском море были западногерманские подводные лодки проектов 205 и 206, имевшие небольшое водоизмещение и корпуса, изготовленные из маломагнитной стали. Немцы так умело размагничивали свои субмарины, что часто магнитометры их игнорировали вовсе. Экипажи 49-й оплаэ БФ в поиске больше полагались на РЛС, РГБ или на свои собственные глаза.
Основным источником информации о подводной обстановке оставались пассивные ненаправленные радиогидроакустические буи (на Бе-12Н для уточнения положения ПЛ и элементов ее движения использовались пассивные направленные РГБ-2). По их данным экипаж применял по субмарине свое основное оружие — самонаводящуюся противолодочную торпеду АТ-1.