В отчете по результатам испытаний, утвержденном 31 августа 1950 г., был сделан вывод, что самолет удовлетворяет предъявленным требованиям и может быть передан на государственные испытания. Правда, радиолокатор и запросчик госопознования в полном объеме не испытывались, поскольку специалистами такого профиля ОКБ в то время еще не располагало.
Испытания гидросамолета Бе-6ТР уже близились к окончанию, когда военный заказчик в лице командования ВМС СССР счел его оборонительное вооружение недостаточным и 23 июня 1950 г. выдал новые тактико-технические требования (III). Тут следует отметить, что с 1950 по 1953 гг. Военно-морской флот был самостоятельным видом вооруженных сил и не входил в состав Министерства обороны, был организован в рамках Министерства ВМС и возглавлялся военно-морским министром. Собственно, флот входил в состав ВМС как один из видов боевых сил. После смерти И.В. Сталина Министерство ВМС ликвидировали, флот вернули в подчинение МО и переименовали опять в ВМФ. В период самостоятельности технику, в т. ч. и авиационную, заказывало не МО, а именно командование авиации ВМС. НИИ-15, или НИИ авиации ВМС, был аналогом ГК НИИ ВВС и дислоцировался в Риге. Согласно ТТТ и Постановлению СМ СССР № 2476-975 от 10 июня 1950 г. был разработан новый вариант летающей лодки, получивший обозначение в ОКБ Г.М. Бериева Бе-6М.
От предыдущей машины она отличалась усиленным вооружением, состоявшим из новых 23-миллиметровых пушек НР-23 с прицельными станциями ПС-48М. Для защиты с задней полусферы решили использовать хорошо зарекомендовавшую себя на Ил-28 кормовую установку Ил-Кб с двумя пушками НР-23 и прицелом АСП-ЗП. От бортовых огневых установок отказались вообще.
Радиолокационную станцию ПСБН заменили на ПСБН-М, при этом ее антенну для обеспечения кругового обзора перенесли из носовой части в шестой отсек лодки, где она выдвигалась во время полета через люк в днище. На самолете установили трансляционную приставку «Галс», служащую для передачи изображения с индикатора РЛС на береговые и корабельные командные пункты. Кабину радиста перенесли из шестого отсека в третий.
Самолет оборудовали новой фотоустановкой, сняли лодочные бензобаки, добавили два бака в крыле и в целом изменили схему питания горючим. В состав оборудования включили новейшие на то время пилотажно-навигационные приборы, в том числе автопилот АП-5, радиокомпас АРК-5, радиовысотомер РВ-2, радиостанции РСБ-5 и РСИУ, самолетное переговорное устройство СПУ-14.
В связи с внесенными изменениями пришлось значительно переделать корпус лодки, в том числе зашить грузолюк в третьем отсеке, который теперь занимали кабины радиста и оператора.
Заводские испытания Бе-6М, в который после соответствующей переделки превратился Бе-6ТР, проходили с 7 января по 12 февраля 1951 г. неподалеку от г. Поти на озере Палеостоми на базе 82-й ОМДРАЭ ВВС ЧФ. Самолет прибыл туда из Таганрога 4 декабря 1950 г.
Сроки окончания работы были очень жесткие, поскольку военные торопили с запуском самолета в серию и принятием его на вооружение. Испытания проводили специалисты, уже хорошо знакомые с машинами этого типа. Ведущим инженером остался И.Г. Козельский, экипаж в составе летчика-испытателя Г.И. Бурьянова, бортмеханика Д.Я. Чернецкого и С.И. Кондратенко, бортрадиста П.Ф. Кирьянова, стрелка-радиста М.И. Супрунова возглавил ведущий летчик-испытатель М.В. Цепилов. От ВМС в испытаниях принимали участие инженер-полковники P.M. Собченко и М.Н. Мишук.
Зима 1950/1951 гг. на кавказском побережье выдалась по местным представлениям, очень суровой, и несколько раз из-за плохой погоды полеты приходилось прерывать. Когда возникла опасность не уложиться в отпущенные сроки, P.M. Собченко доложил об этом командующему авиацией ВМС генерал-полковнику авиации Е.Н. Преображенскому. Ответ он получил весьма лаконичный: «Вам дали срок на это дело, вы его и выполняйте!» Пришлось летать, используя буквально каждую погожую минуту.
Однажды на посадке после выполнения контрольного полета на дальность Бе-6М в сумерках угодил в самую гущу громадной стаи уток, плававших посередине озера. Для бедных птиц появление грохочущего самолета имело самые печальные последствия: на поверхности озера осталось плавать множество порубленных винтами тушек, а на крыле Бе-6М появились вмятины.
Несмотря на все осложнения, Бе-6М успешно выдержал испытания — полученные ЛТХ вполне соответствовали заданным.
«По своим летно-пилотажным, мореходным и эксплуатационным характеристикам, — писали в своем заключении летчики-испытатели, — Бе-6М является наиболее современным гидросамолетом». При этом они отметили безотказную работу огневых установок на всех режимах и высотах полета.
24 марта 1951 г. там же, в Поти, машина была принята на государственные контрольные испытания, которые продолжались до 19 апреля (5 апреля машину перегнали в Таганрог). Ведущим летчиком-испытателем на этом этапе был назначен полковник И.М. Сухомлин, ведущим инженером — инженер-майор А.К. Подторжнов.