В 1974 г. проведением еще 11 стрельб пусковыми и программными ракетами завершилась первоначальная программа автономных испытаний на МиГ-25П-10 с рельсовыми пусковыми установками. При этом исследовались полетные температурные режимы конструкции ракет, определены их вибрационные характеристики. Было изготовлено 40 ракет, в том числе пять телеметрических, которые использовали для «стыковки» с «Заслоном».
Максимальная дальность пусков в ППС, км 120
Максимальная дальность пусков 8 ЗПС, км 40
Минимальная дальность пусков в ЗПС, км 2,5
Высота боевого применения, км 0,05-28
Максимальная перегрузка цели 3-4
Масса ракеты, кг 520
Масса боевой части, кг 47
Длина ракеты, м 4,15
Диаметр ракеты, м 0,38
Размах рулей, м 1,12
Подготовили первые АКУ-33 и боевые части Б-410. В Ахтубинске организовали техническую позицию с размещенными на ней двумя фургонами с МФБУ-410, которые испытывались на земле при пролете над ними ЛЛ-2 с работающей РЛС «Заслон».
Первый вылет будущего МиГ-31 (самолет № 831) состоялся 16 сентября 1975 г. До конца года удалось выполнить еще дюжину полетов. За год провели еще 20 баллистических программных пусков с МиГ-25П-10, после чего его поставили на доработку под катапультные пусковые установки. С октября 1975 г. начали пуски телеметрических ракет с Ту-104ЛЛ, правда, с рельсовым стартом.
В следующем году началась отработка АКУ-33. Было осуществлено 17 автономных пусков с наземного образца пусковой установки, а также семь сбросов с АКУ-33 на МиГ-25П-10. Предварительно на этом самолете выполнили еще 20 пусков программных и телеметрических изделий. С апреля начались стрельбы по парашютным мишеням ПРМ-2.
Все эти мероприятия позволили в 1977 г. перейти к отработке катапультного старта и пускам с самолета № 831, завершив программу заводских испытаний, а также подключить второй опытный самолет № 832, проведя несколько пусков по целям, а в следующем году осуществив с него 23 наземных сброса. Первый пуск телеметрической ракеты в переднюю полусферу по самолету-мишени МиГ-17 был выполнен 26 марта 1977 г. и завершился прямым попаданием. Всего в течение года провели 32 пуска.
Первые пуски по низколетящим целям в переднюю полусферу выявили необходимость внесения доработок в автомат захвата цели и в автомат захвата помехи. Начиная с апреля 1978 г. проводились пуски ракет с доработанными ГСН, проходившие успешно. Другая сложность была связана с забиванием приемного канала МФБУ-410 телеметрическим сигналом от бортовой телеметрической системы. В августе 1978 г. состоялись испытания с одновременным обстрелом одним истребителем четырех целей.
Государственные испытания начались в марте 1979 г. Помимо восьми программных ракет с МиГ-31 № 83210 были запущены четыре зачетные управляемые ракеты, которые уничтожили три мишени. По результатам доработок с установкой теплостойкой пиротехники были сняты полетные ограничения по АКУ-33. В следующем году завершился и второй этап государственных испытаний. Новый комплекс был рекомендован к принятию на вооружение, которое было оформлено постановлением партии и правительства от 6 мая 1981 г.
В ходе летных испытаний ракеты, проведенных в 1975–1980 гг., были отработаны антифлаттерная система оперения, система управления ракетой в широком диапазоне высот, помехозащита головки самонаведения, работоспособность системы управления и радиовзрывательного устройства на фоне земной поверхности на предельно малых высотах.
Ракету, получившую наименование Р-33, запустили в серийное производство, которое осуш, ествлялось в 1976 г. на Калининградском машиностроительном заводе, а в дальнейшем — на Долгопрудненском машиностроительном заводе, ранее взаимодействовавшем с «Вымпелом» при выпуске зенитных ракет комплекса «Куб».
МиГ-31 не только объединил достоинства двух ранее созданных самолетов — уникальные скоростные и высотные показатели Миг-25 с дальностью и продолжительностью полета Ту-128. Он обрел принципиально новые качества столь необходимого советской авиации дальнего скоростного перехватчика.
Спустя несколько лет МиГ-31 с ракетным вооружением был отснят с борта натовского самолета. Новая ракета «красных» получила обозначение АА-9 Amos.
По основным характеристикам ракетное вооружение соответствовало заданным исходными документами требованиям. Однако спустя несколько лет потребовалась срочная модернизация как ракеты, так и АРПК в целом.