Новый самолет вызывал всеобщий интерес, при перегоне Бе-30 в Москву экипажу приходилось по «просьбам трудящихся» снижаться над пролетаемыми аэродромами, чтобы показать машину. А в Донецке, уступив настойчивым просьбам и сорвав аплодисменты, даже прошли на бреющем над полосой.
В 1969 г. самолет Бе-30 № 03 (СССР-48978) с 25 мая по 10 июня демонстрировался на Парижском Международном авиакосмическом салоне в Ле-Бур-же, выполнив перелет туда и обратно за 24 ч 03 мин.
По маршруту Москва — Вильнюс — Берлин — Копенгаген — Амстердам — Париж. Пилотировал его летчик-испытатель Ю.М. Куприянов.
Весовое совершенство машины поражало современников. В конструкции самолета нашли применение многие новейшие по тому времени технологии.
Так, большой процент в конструкции планера Бе-30 составляли трехслойные панели с сотовым заполнителем. Их широкое применение, как и прогрессивных соединений (клеесварных, клепаноклееных и клееных), позволило обеспечить повышенную весовую отдачу самолета.
Применение монолитных прессованных панелей уменьшило количество технологических соединений, а в отъемной части крыла позволило повысить качество и надежность герметизации топливных баков-отсеков.
Применение клеевых соединений в носовых частях крыла, киля и стабилизатора уменьшило объем сверлильно-клепальных работ и повысило качество аэродинамических обводов самолета. Свою роль сыграло и то, что за экономию массы конструкторов щедро премировали.
Второй этап совместных государственных испытаний Бе-30 был завершен к 30 марта 1971 г., хотя испытания несколько раз прерывались из-за отказов двигателей ТВД-10 и доработок их системы управления. В отчете по ним в заключении указано: «Рекомендовать самолет Бе-30 в серийное производство после доработок по перечню № 1 и № 2».
В 1970 г. началось строительство опытной серии для проведения эксплуатационных испытаний. На опытном производстве ОКБ в кооперации с заводом им. Г. Димитрова до декабря 1970 г. было построено пять самолетов Бе-30: заводские номера с № 01 «ОС» по № 05 «ОС». Эксплуатационные испытания проводились на трех самолетах Бе-30 опытной серии с марта по сентябрь 1971 г. Общий налет составил 1191 ч 41 мин.
Единственным серьезным происшествием во время их проведения стала авария Бе-30 № 903 «ОС» (СССР-67207) 16 сентября 1971 г., произошедшая из-за ошибочных действий бортмеханика. Экипаж практически не пострадал, а вот самолет пришлось списать.
Были проведены совместные летные испытания на больших углах атаки, по определению характеристик проходимости, испытания в условиях естественного обледенения, по отработке норм летной годности и других. Бе-30 летали при температурах до +40° в Ашхабаде и Марах, до -40° в Колпашево и Новосибирске. В Вентспилсе взлетали с галечной ВПП, чтобы определить, на каких режимах при реверсе винтов галькой побьет лопасти воздушных винтов. Все эти полеты выполняли летчики Н.И. Андриевский, Е.А. Лахмостов и А.А. Лебедев.
По результатам испытаний ОКБ доработало самолеты Бе-30 № 01 «ОС» и № 05 «ОС». Основные доработки, выполненные на самолетах, были следующие:
— установлены новые двигатели ТВД-10 с увеличенной мощностью на взлетном режиме — с 950 до 1050 л.с.;
— увеличено количество посадочных мест для пассажиров с 14 до 19 человек;
— установлены откидывающиеся пассажирские сиденья и складывающийся багажник (испытания концепции «багаж при себе»);
— установлен бортовой грузовой люк размером 1300x1400 мм (на самолете № 05 «ОС»);
— установлен всережимный автофлюгер;
— увеличена максимальная платная нагрузка — с 1500 до 2000 кг;
— установлены дополнительные топливные баки.
В результате доработок существенно улучшились технико-экономические характеристики. Доработанным Бе-30 с ТВД-10 присвоили индекс Бе-32.
Эксплуатационные испытания Бе-30 в Быковском авиаотряде показали надежность и безопасность их эксплуатации. Базируясь в аэропорту Быково, самолеты выполняли технические рейсы во многие города СССР, полеты выполнялись как днем, так и ночью. В сутки налет составлял от 6 до 14 ч. В процессе эксплуатационных испытаний самолета Бе-30 отказов материальной части практически не было.
В целом опыт эксплуатации самолета Бе-30/32 в различных аэропортах Прибалтики, Средней Азии, Украины, средней полосы РСФСР, Сибири и других районах при температурах от +45 до —40 °C показал высокую надежность и простоту обслуживания. Было выполнено более 4000 полетов с налетом около 3000 ч. На одном из самолетов выполнили 1500 посадок.
Высокие летно-технические характеристики сулили Бе-30 безоблачную карьеру. Но тут в его судьбу вмешалась высокая политика. Для поддержания чехословацкой авиапромышленности в рамках Совета экономической взаимопомощи (СЭВ) было принято решение о массовых поставках в СССР самолетов L-410 «Турболет».
В связи с этим Совет Министров СССР в 1972 г. принял решение о прекращении дальнейших работ по Бе-30. Однако работы по варианту Бе-32 еще продолжались.