Новые машины изготовили к июлю, а госиспытания они прошли в августе. На этот раз успешно. По основным параметрам бронетранспортеры соответствовали ТТЗ, а по ряду показателей, как и ПТ-76, даже превосходили их. К августу 1952 года были изготовлены еще три машины для проведения войсковых испытаний, которые состоялись в сентябре — октябре 1952 года. Во время их по инициативе КБ, вне программных требований, были проведены стрельбы на суше и на плаву из 57-мм пушки ЗИС-2 и даже из 85-мм Д-44 (по ТТЗ предусматривалась только их перевозка). Стрельбы прошли успешно, поломок в ходовой части не произошло. Запаса плавучести хватило для ведения огня без опрокидывания или затопления, что лишний раз подтвердило исключительные амфибийные качества машины. Вместе с тем программных испытаний не выдержала штатная установка пулемета ДШК. При условии устранения всех недостатков государственная комиссия рекомендовала бронетранспортер к принятию на вооружение Советской армии. Постановлением Совета Министров СССР от 30 января 1954 года бронетранспортер — «объект 750» был принят на вооружение под обозначением БТР-50П.
Как и в случае с ПТ-76, изготовителем новой машины был определен Сталинградский тракторный завод, что было вполне логично. Согласно распоряжению Совмина СТЗ был обязан в 1954 году изготовить первую партию из 10 БТР. В 1955 году начался массовый выпуск БТР-50П.
Следует отметить, что в отличие от прототипов на серийных машинах штатное вооружение состояло из 7,62-мм пулемета СГМБ — турельную установку пулемета ДШК на люке командира машины на вооружение не приняли. В 1956 году на том же месте разместили другой крупнокалиберный пулемет — 14,5-мм КПВТ на турели с бронеспинкой. Его боекомплект насчитывал 800 патронов. Угол возвышения пулемета достигал +85°. Однако эта машина, получившая обозначение БТР-50ПА («объект 750М»), также не была принята на вооружение.
Остались опытными образцами еще две боевых машины, созданные в 1955 году на базе БТР-50П. Речь идет о зенитных самоходных установках ЗТПУ-2 и ЗТПУ-4 (иногда эти машины именуют БТР-50П2 и БТР-50П4). ЗТПУ-2, по сути, представляла собой БТР-50П, у которого в десантном отделении устанавливалась тумба в форме усеченного конуса, состоявшая из верхнего и нижнего кольцевых поясов, соединенных между собой четырьмя симметрично расположенными стойками. Нижний пояс тумбы болтами крепился к опорам, приваренным к днищу корпуса машины. К верхнему поясу приваривалось основание нижнего погона зенитной пулеметной установки. Для увеличения устойчивости тумбы при стрельбе ее передние стойки соединялись с верхним лобовым листом корпуса съемными распорками. Углы вертикального наведения двух пулеметов КПВТ составляли от -3°20' до +91°. Механизмы наведения имели ручные приводы. Максимальная скорость наведения: по вертикали 37°20' в секунду, по горизонту 46°30' в секунду. Для стрельбы по наземным целям использовался телескопический прицел ОП-1-14, по воздушным — коллиматорный ВП-4. Боекомплект 1280 патронов. Боевая скорострельность 484 выстр./мин. Установка обслуживалась одним наводчиком и двумя заряжающими.
ЗТПУ-2 обеспечивала эффективное ведение огня по воздушным целям, летящим со скоростью до 600 км/ч на высоте 500 — 1000 м. Горизонтальная дальность эффективного огня 2000 м. ЗТПУ-4 отличалась от ЗТПУ-2 главным образом числом пулеметов КПВТ, которых стало четыре. Это потребовало усиления постамента и увеличения боекомплекта. Эффективность огня повысилась, остальные характеристики остались практически теми же.