Свой первый полет «СИ» совершил 14 января 1949 г. пилотируемый И.Т. Иващенко, а 20 марта опытный самолет потерпел катастрофу, унеся с собой жизнь летчика-испытателя. Причины катастрофы стали проясняться во время заводских испытаний второго экземпляра самолета построенного на опытном заводе № 155 в Москве, но, видимо, в варианте перехватчика СП-2. Испытания самолета начал Г.А. Седов впоследствии заслуженный летчик-испытатель, Герой Советского Союза. Григорий Александрович в это время еще числился летчиком-испытателем НИИ ВВС, но был прикомандирован к ОКБ А.И. Микояна. В одном из полетов он попал в условия близкие к тем, в которых оказался И. Иващенко в том трагическом полете. И это была не случайность, летчик готовился к полету на режиме, соответствовавшем скорости 1020–1044 км/ч заранее. Мгновенно начавшийся флаттер стабилизатора практически разрушил рули высоты, осталось лишь около 40 % от их площади.
Работая над рукописью, я посчитал, что все происшедшее в том полете было довольно неожиданным для летчика, и выйти победителем в сложившейся ситуации помогла ему мгновенная реакция на происшедшее, но ошибся. «Нет, это была не неожиданность – рассказывал Григорий Александрович – я готовился к этому режиму заранее, так как мы знали, что разрушение горизонтального оперения на первой опытной машине произошло на скорости полета в диапазоне 1020–1044 км/ч. Быстрая реакция летчика здесь ни при чем. Когда все это произошло, самолет находился в нормальном положении и даже стал немного «задирать нос». Попробовал рули высоты – машина подчиняется, правда при заходе на посадку, когда упала скорость, была опасность, что площади оставшихся рулей не хватит, но все обошлось, и опытная машина была спасена».
Во время заводских испытаний самолета «СИ» Григорий Александрович столкнулся с реверсом элеронов вследствие недостаточной жесткости крыла. После доработок в апреле 1951 года самолет СИ-01 горьковского завода передали на государственные испытания в НИИ ВВС.
75 раз летчики института Л.М. Кувшинов, Ю.А. Антипов, В.С. Котлов и другие поднимали в воздух опытный истребитель. Из акта по результатам первого этапа государственных испытаний следовало, что заявленные главным конструктором характеристики подтвердились и самолет, в целом, соответствует предъявленным к нему требованиям. Но были и недоработки. В частности, машину нельзя было эксплуатировать с подвесными баками из-за их интерференции с приемником воздушного давления первоначально размещенного как у МиГ-15 почти на середине крыла и приводившей к искажению показаний указателя скорости.
От своего предшественника новый самолет унаследовал артиллерийскую установку на опускаемом лафете с пушками НР-23 и Н-37Д с локализатором, вместо НС-23 и Н-37 у МиГ-15. Артиллерийская установка, созданная под руководством начальника бригады ОКБ Н.И. Волкова, оказалась очень удобной в эксплуатации и требовала минимум времени для подготовки самолета к повторному вылету. Такая мощная артиллерийская установка предназначалась, прежде всего, для борьбы с тяжелыми бомбардировщиками – носителями атомного оружия типа В-29 компании «Боинг». В этом качестве, как показал опыт войны в Корее, МиГ-15 не имел равных.
Опытный самолет «СИ» – первый прототип истребителя МиГ-17
Недостатки, выявленные в ходе первого этапа государственных испытаний, были довольно быстро устранены и в июле 1951 года, уже на третьем экземпляре самолета, испытания завершились с заключением о принятии его на вооружение. Одним из серьезных дефектов, выявленных в ходе государственных испытаний, было большое рассеивание снарядов при стрельбе из 23-мм пушек. Предположив, что это связано с возросшим усилием отдачи, в пушку ввели гидробуфер, снизивший их вдвое, до 26 кН. Однако истинная причина обнаружилась позже и заключалась в недостаточной жесткости крепления пушки.
При всей своей кажущейся схожести с МиГ-15 самолет «СИ» стал новой машиной. Прежде всего было создано новое крыло c углом стреловидности по линии фокусов 45 градусов и увеличенной до 22,6 м2
площадью. Отличалось оно и новыми скоростными профилями, и меньшей относительной толщиной. Для предотвращения негативных явлений, связанных с перетеканием потока воздуха вдоль размаха крыла установили еще одну аэродинамическую перегородку высотой около 100 мм. Возросла площадь щитков-закрылков.Существенные изменения коснулись и оперения. Незначительно возросла площадь тормозных щитков в хвостовой части фюзеляжа, и предназначенных, прежде всего, для бомбометания с пикирования. В воздушном бою, как свидетельствуют летчики, воевавшие в Корее на МиГ-15 и МиГ-15бис, тормозные щитки были малоэффективны. Впоследствии площадь тормозных щитков возросла до 0,88 м2
. Правда, внутренний объем топлива уменьшился до 1412 литров.