3. Определение устойчивости автомата при стрельбе и кучности боя одиночным и автоматическим огнем по щитам на дистанциях 500, 1000 и 2000 м.
4. Испытание прочности пробегом.
5. Выявление живучести.
6. Возможность введения на вооружение».
Система поступила на НИАП из ОКБ-2 18 сентября 1936 г. Сформированная по комиссия провела испытания на полигоне в период с 23 сентября по 11 октября.
Для испытаний были предъявлены:
«1. 37-мм баллистический ствол с полуавтоматическим затвором на лафете 45-мм пушки обр. 1932 г.
2. 37-мм автоматическая пушка на лафете 76-мм зенитной пушки образца 1931 г. (3-К)
3. 37-мм автоматическая пушка установленная в танке Т-26
4. Боекомплект (баллистический, осколочный, осколочно-трассирующий, бронебойно-трассирующий снаряды и патроны)».
Из баллистического ствола провели все стрельбы, за исключением стрельб на идентичность траекторий осколочного и осколочнот-рассирующего снарядов (из-за недоработки взрывателя МГ-5 ЦКБ НКТП).
Из танка Т-26 провели следующие виды стрельб: баллистические, на меткость, по щитам на 500 и 1000 м в начале испытания, на действительные дистанции по 20- и 30-мм бронеплитам. 37-мм автоматическая пушка в Т-26 произвела 191 выстрел. Дальнейшие испытания прекратили вследствие поломки амортизатора штока с выбрасыванием назад рукоятки перезаряжания 37-мм автомата, установленного на лафете 3-К, а также из-за неудачного монтажа 37-мм пушки в танке. Повторение той же поломки у пушки в танке представляло бы опасность для расчета при стрельбе.
Из 37-мм автоматической пушки на лафете 3-К провели все стрельбы. Правда, пришлось пойти на некоторое сокращение количества выстрелов при стрельбах на меткость по щитам и при стрельбах на опробование работы автоматики одиночным и автоматическим огнем — из-за имевших место поломок и дефектов.
В дальнейшем 37-мм автоматическую пушку предполагалось испытать на самоходе СУ-6, но эти планы не были реализованы из-за неисправности машины. Вне программы пушку сняли с лафета 3-К и поставили на лафет Л-9 конструкции Кировского завода, на котором сделали 48 выстрелов. Кроме того, состоялась стрельба приведенными к весу снарядами без взрывателей на определение предельной дальности. Однако дальность установить не смогли, так как просто не нашли выпущенные снаряды: «ориентировочно, судя по звуку падения снарядов, дальность должна быть порядка 6500 мтр».
По выводам комиссии, кучность боя 37-мм пушки на лафете 3-К при одиночном и автоматическом огне была «вполне удовлетворительной». Ухудшение кучности боя после 1200–1300 выстрелов происходило только за счет увеличения (примерно в 1,5 раза) бокового рассеивания снарядов в результате ослабевания фрикциона поворотного механизма, а не за счет износа ствола. Кучность боя 37-мм автомата в танке Т-26 при одиночном огне оценивалась удовлетворительно, а при автоматическом огне неудовлетворительно из-за недостатков монтажа системы (наличие люфтов в механизмах).
Проверка падения баллистики и определение живучести ствола проводились только у автомата на лафете 3-К, поскольку из автомата в танке Т-26 сделали небольшое количество выстрелов. После 1364 выстрелов ствол признали непригодным к дальнейшей службе. Падение баллистики на 5 % отмечалось после 774 выстрелов. Живучесть ствола определили в 1300 выстрелов.
Надежность автоматики также оценивалась главным образом на образце с лафетом 3-К (из-за малого объема испытаний танковой пушки).
При стрельбе из Т-26 зафиксировали пять неперезаряжаний, один недоход затвора и один обрыв гильзы при экстракции. Кроме стрельбы, установку в танке испытали пробегом на 300 км со скоростями 25–30 км/ч.
Как во время испытаний стрельбой, так и в ходе пробега, автомат в Т-26 никаких поломок не имел.
Из 483 одиночных и 881 автоматических выстрелов автомата на лафете 3-К было зафиксировано 62 задержки. Три задержки отнесли на счет ошибок патронирования, а остальные (с учетом 2 % допускаемых по техническим условиям на приемку осечек из-за дефектов капсюлей) — на счет дефектов самой автоматики. «Автоматика может работать достаточно надежно, но требует упрочнения почти всех основных деталей и устранения причин, вызывающих задержки. Вследствие того, что экстракция гильзы производится при наличии еще давления в канале орудия, происходит загрязнение нагаром частей автоматики, которое приводит после 150 выстрелов к осечкам и необходимости разборки частей для чистки».