По технике пилотирования штурмовик был доступен летчикам средней квалификации.
Самолет во всем диапазоне скоростей от минимальной (скорость сваливания 270 км/ч) до максимальной устойчив по всем трем осям.
Вираж «сухой» выполнял устойчиво. Оптимальной скоростью при выполнении виража или восьмерки с креном до 60° являлась скорость в 310–320 км/ч по прибору.
Управляемость и маневренность машины (как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях) были замечательными.
Вертикальная скорость с полной боевой нагрузкой у земли равнялась 9,8 м/с. За один боевой разворот штурмовик без бомб и PC набирал 600–700 м высоты (скорость ввода 390 км/ч, скорость выхода в горизонтальное положение 270 км/ч).
Су-6 М-71 устойчиво планировал (как с газом, так и без газа) под углами до 40–45° — стремления к переходу в пикирование под большими углами штурмовик не проявлял. Скорость ввода в пикирование 270–380 км/ч.
Взлет и посадка были простыми, но несколько сложнее, чем у Ил-2, самолет на пробеге вел себя устойчиво. Из-за большого лба мотора обзор из кабины на рулежке был недостаточен, вследствие этого, руление приходилось производить змейкой. В воздухе обзор оценивался удовлетворительно.
Броню рекомендовалось сделать по типу Ил-2.
В ходе испытаний мотор М-71 заменялся.
В акте государственных испытаний отмечалось:
«…Самолет Су-6 с мотором М-71 по максимальной скорости горизонтального полета стоит выше штурмовика Ил-2 АМ-38;
…После выполнения задания (сбрасывания бомб и РС-132) самолет Су-6 М-71 обладает максимальной скоростью 483 км/час на 10-ти минутном форсаже. Эта скорость делает самолет Су-6 труднодосягаемым для истребителей противника, имеющих незначительное преимущество в скорости.
…Считать целесообразным постройку небольшой войсковой серии самолетов Су-6 М-71, как представляющих интерес по сравнительно большой максимальной горизонтальной скорости и имеющих мощное стрелково-пушечное и реактивное вооружение».
К середине июня одноместный Су-6 М-71, слегка улучшенный по результатам майских испытаний, прошел дополнительные государственные испытания, целью которых являлась оценка работы фото-, радио-, электро — и другого спецоборудования самолета, температурных режимов работы винтомоторной группы, а также проверка надежности и безотказности работы кассет мелких бомб производства завода № 289.
Установка на самолет кассет мелких бомб в целом повысило боевую эффективность штурмовика, главным образом, за счет расширения номенклатуры применяемых авиабомб (стало возможным использовать мелкие осколочные и зажигательные авиабомбы, а также химампулы с зажигательной смесью).
За все время испытаний кассеты ни разу не отказали и показали себя как надежное и высокоэффективное боевое средство.
Работа винтомоторной группы и спецоборудования штурмовика были признаны нормальными и обеспечивающими боевое применения самолета.
В заключение акта по государственным испытаниям, утвержденным Главным инженером ВВС КА генералом А. И. Репиным 15 июня 42-го, рекомендовалось после устранения выявленных дефектов поставить Су-6 М-71 в небольшую серию, а окончательный вывод о боевых свойствах самолета сделать после проведения войсковых испытаний. Однако самолет в серии по-прежнему не строился.
В этой ситуации П. О. Сухим было принято решение об установке на самолете Су-6 М-71 двух крыльевых пушек калибра 37 мм вместо ВЯ-23.
На первом экземпляре — пушки А. Э.Нудельмана и А. С.Суранова 11П-37 ОКБ-16 (80 снарядов). Срок готовности — ноябрь 1942 г.
На втором экземпляре — пушки Б. Г. Шпитального Ш-37 ОКБ-15 (80 снарядов). Срок готовности — декабрь 1942 г. При этом, количество пулеметов ШКАС уменьшалось до двух (1500 патронов), а число реактивных снарядов — до шести РС-82.
Кроме того, с разрешения наркома авиапромышленности А. И. Шахурина ОКБ П. О. Сухого на заводе № 289 дополнительно строило два самолета Су-6 с мотором М-71 с бронекорпусом, включенным в конструкцию самолета и с улучшенным бронированием маслорадиатора и винтомоторной группы.
Предусматривалась замена металлических консолей крыла на деревянные.
Вооружение состояло из двух пушек 11П-37 ОКБ-16 (80 снарядов), двух ШКАС (1500 патронов), 200 кг бомб (в перегрузку 400 кг) и шесть РС-82.