Обе опытные машины участвовали в заводских испытаниях с 20 мая 1960 года по март 1961 года. Испытания проводили летчики В.П.Смирнов, B.Г.Мухин и В.М.Волков, участвовали в облетах также и летчики ЛИИ – C.Н.Анохин, В.М.Пронякин, А.П.Богородский. Всего было выполнено 82 полета общей продолжительностью 43 ч 36 мин. Никаких затруднений в эксплуатации самолета и двигателя не возникало. При обжатии самолета (разгоне его в пологом пикировании) были достигнуты число М полета 0,792 и приборная скорость 788 км/ч на высоте 1500 м (индикаторная скорость 803 км/ч). Машина получила положительные оценки по всем пунктам программы испытаний, включая поведение на минимальных и больших скоростях и высотах, устойчивость и управляемость, фигуры высшего пилотажа, взлеты-посадки на двух мягких грунтовых аэродромах (с травяным покрытием в Тушино и размытый дождями в Люберцах), посадки с выключенным двигателем, с убранными закрылками, в дождь. Испытатели сделали вывод: «Отличные летные качества самолета, совершенное оборудование и возможность эксплуатации на грунтовых аэродромах с травяным покрытием позволяют рекомендовать Як-30 в качестве учебного и тренировочного самолета».

30 августа 1960 года на государственные испытания был передан первый Як-30, а вскоре и второй. Всего в них участвовало четыре самолета, так как по приказу ГКАТ (Государственный комитет по авиационной технике, существовавший вместо МАПа в 1958-65 гг.) от 4 января 1961 г. в июне 1961 г. были построены еще два Як-30 (борт «80» и «90»). По замечаниям НИИ ВВС, для обеспечения полетов по кругу с максимальной полетной массой, эти самолеты имели усиленные консоли крыла (так называемые «крылья серийного образца»). При летных испытаниях на прочность достигалась перегрузка 9,1 на индикаторной скорости 575 км/ч и остаточная деформация оставалась в допустимых пределах. Был также увеличен запас устойчивости по перегрузке, доработаны управление, кабина, шасси, системы, оборудование, установлены турбулизаторы на крыле для получения предупредительной тряски перед сваливанием, штыревая антенна перенесена на середину фюзеляжа. Устранена вибрация хвостового кока от акустических нагрузок – по предложению заместителя главного металлурга ОКБ Кустановича применена только что появившаяся в Запорожье сверхвязкая марганцовистая сталь, не боявшаяся никаких вибраций.

На испытаниях получили максимальную скорость 655 км/ч на высоте 5000 м и 624 км/ч у земли, вертикальную скорость у земли 18,2 м/с, дальность 860 км с резервом топлива 7%. Масса пустого самолета возросла с 1514 кг до 1554 кг, максимальная взлетная масса достигла 2470 кгс 730 кг топлива (900 л). Як-30 продемонстрировал весь комплекс фигур простого и сложного пилотажа, фигуры в вертикальной плоскости выполнял без потери высоты. На Як-30 №4 («90») были успешно проверены катапультные установки, обеспечивающие безопасное покидание самолета через остекление. Было проверено катапультирование через фонарь до индикаторной скорости 610 км/ч с парашютистом-испытателем В.С.Кочетковым, лауреатом Сталинской премии, и до 760 км/ч с манекенами.

Активное участие в судьбе Як-30 принял заместитель председателя Совмина Дмитрий Устинов. По письму А.С.Яковлева и С.К.Туманского об успешном окончании заводских летных испытаний и целесообразности запуска в производство малой серии самолетов Як-30 с двигателем РУ 19-300 в количестве 20-30 штук, Д.Ф.Устинов 3 ноября 1960 г. дал указание П.В.Дементьеву. М.В.Хруничеву и К.А.Вершинину представить согласованные решения. Через два месяца, 7 января 1961 г. К.А.Вершинин пишет: «по вопросу запуска в серийное производство самолета первоначального обучения мы связаны определенными государственными обязательствами… ввиду чего Министерство обороны неправомочно решать этот вопрос…» Так в деле о Як-30 появляется формулировка: «…определенные государственные обязательства…»

Государственные испытания закончились 14 августа 1961 г. По заключению НИИ ВВС Як-30 был рекомендован на вооружение. Эту рекомендацию подписал главнокомандующий ВВС, главный маршал авиации К.А.Вершинин. Точно по графику, в феврале 1962 года, были отработаны и переданы заводу № 116 чертежи и техническая документация для серийного производства. На новом заводе в Тюмени был запущен в серию двигатель РУ19-300. Як-30 подготовили для показа в Париже, но отправка его на выставку не состоялась.

На базе Як-30 в конце 1960 г. Л.М.Шехтср и В.Г.Цвелев разработали эскизный проект СВВП Як-ЗОВ с двумя дополнительными подъемными ТРД на базе РУ19-300, установленными в вертикальном положении на месте задней кабины. Работы но этой машине были прекращены в связи с началом работ по СВВП Як- 36.

13 октября 1960 г., с опережением задапных сроков на 4,5 месяца, ОКБ построило первый одноместный спортивный самолет Як-32 («32»). Он предназначался для отработки техники выполнения полетов по кругу, по маршруту, тренировки в сложных метеоусловиях днем и ночью, а также для отработки техники выполнения фигур сложного и высшего пилотажа. Руководителем работ был К.В.Синель- щиков, ведущим инженером В.П.Власов.

Машина отличалась отсутствием задней кабины, увеличеным до 45 кг запасом топлива в расходном баке для более длительного обратного пилотажа, двигателем, приспособленным для выполнения перевернутого полета.

По приказу ГКАТот 4 января 1961 г. в июне того же года были построены еще два самолета Як-32 (борт «60» и «70»). С 17 января по 27 июля 1961 г. два самолета Як-32 проходили испытания ОКБ и ЛИИ в тренировочном («32») и пилотажно-спортивном («60») вариантах.

Пилотажный вариант был облегчен на 555 кг за счет уменьшения запаса топлива и массы пустого самолета (на 130 кг, в том числе масса съемного оборудования на 25 кг, из которых 7,9 кг- за счет замены радиостанции Коллинз на ВКП). На пилотажном варианте была увеличена площадь элеронов и отсутствовали закрылки.

Совместные испытания проводили ведущий летчик-испытатель В.П.Смирнов, летчики-испытатели В.Г.Мухин, Ю.В.Петров, А.П.Богородский, летчики облета - С.Н.Анохин, В.М.Волков, А.Л.Колосов, Г.М.Куркай. И.С.Григорьев. Всего было выполнено 19 полетов с общим налетом 23 часа 22 минуты. Кроме того, при подготовке к празднику в Тушино и во время него, с 8 июня по 9 июля 1961 г. было выполнено еще 55 полетов (23 часа 14 минут летного времени).

Самолет оказался простым и приятным в пилотировании, устойчивым по скорости и перегрузке, простым в освоении, с просторной кабиной и отличным обзором на рулежке и в воздухе. Выполнял все фигуры прямого и обратного пилотажа и сложные многофигур- ные комплексы. Получена максимальная скорость 663 км/ч на высоте 3000 м. При обжатии самолета достигнуты: М-0,721 и приборная скорость 765 км/ч на высоте 2200 м. Общий вывод гласил, что самолет «может быть рекомендован в качестве типового спортивно-пилотажного самолета для аэроклубов ДОСААФ». Государственные испытания, запланированные на второй квартал 1961 г. практически не проводились.

В ноябре I960 г. в переговорах первых заместителей председателя правительства ЧССР Шнмушника и председателя Совета Министров СССР Косыгина впервые прозвучало предложение о сравнении советского Як-104 и чешского L-29. И такое «сравнение» вскоре состоялось.

С августа 1961 г. в течение двух месяцев на подмосковном аэродроме Монино проходили сравнительные летные испытания Як-30 (борт «90»), L-29 № 003 и TS-11 № 03. От Советского Союза летали летчики ГК НИИ ВВС Ю.А.Антипов, В.К.Подольный и начальник управления А.Г.Теревтьев.