Самолет испытывал экипаж в составе летчика-испытателя В.Ф.Ковалева и штурмана -испытателя К.И.Малхасяна (ведущий инженер по испытаниям Грибакин). 7 сентября 1956 года был выполнен первый полет. Начавшиеся летные испытания проходили достаточно сложно. Причин было несколько: прежде всего это трудности с эксплуатацией и доводками новой необратимой гидравлической системы управления, сложности с системой управления передней стойки шасси, кроме того, допекали частые выходы из строя двигателей АЛ -7Ф. Всего до конца 1957 года удалось на самолете "98" выполнить 30 полетов с общим налетом 25 часов 12 минут. В одном из полетов экипаж на "98-ой" машине достиг максимальной скорости 1238 км/ч на высоте 12000 м, это был сверхзвук. Ход работ по самолету "98" контролировался на самом высоком уровне, задержки с доводками и испытаниями находили соответствующую реакцию руководства. 25 января 1957 года вышло Постановление СМ СССР № 71-44, а вслед за ним Приказ МАП № 30 от 27.02.57 г., которые имели следующее содержание:
"О неудовлетворительном состоянии работ по созданию и доводке фронтовых бомбардировщиков Як-26 и Ту-98 (в официальных правительственных документах самолет "98" проходил под обозначением Ту-98)…
… Туполев затянул постройку и доводку Ту-98 и не обеспечил предъявления на госиспытания по ПСМ…
… Туполеву принять меры к ускорению работ по доводке самолета с тем, чтобы не позднее мая 1957 года предъявить самолет на госиспытания.
МО совместно с МАП рассмотреть результаты заводских испытаний Ту-98 и в июне 1957 года представить предложения о серийном производстве самолета".
Никакие грозные постановления не могли изменить сути: опытная машина требовала большого объема доводок и исследований и о развертывании серийного производства, а тем более о принятии на вооружение речи идти не могло. Испытательные полеты на "98-ой" продолжались до 1959 года. Несмотря на большие усилия ОКБ, героизм летчиков-испытателей, довести самолет до уровня передачи ВВС на госиспытания не удалось. Первоначально испытания завязли в массе проблем, доработок и отказов, присущих самолету "98" – одной из первых тяжелых сверхзвуковых машин, которая своими первыми тяжелыми полетами прокладывала дорогу будущим ту- полевским сверхзвуковикам, доведенным до уровня серийного производства (семейство самолетов Ту-22). Со временем заказчик начал постепенно терять интерес к машине. "98-ая" перешла из разряда перспективных боевых ударных самолетов в разряд экспериментальных, на которой представлялась хорошая возможность детального исследования вопросов устойчивости, управляемости, вибрационных нагрузок и прочности конструкции тяжелого сверхзвукового самолета при полетах на трансзвуковых и небольших сверхзвуковых скоростях полета. Насколько сложно штурмовался звуковой барьер первым туполевским сверхзвуковиком, можно судить, по тексту представления на звание Героя Советского Союза летчика -испытателя В.Ф.Ковалева, который не раз попадал в острые ситуации в ходе полетов на "98-ой". В представлении было написано следующее: "… впервые в стране успешно провел испытания опытного сверхзвукового бомбардировщика Ту -98, в процессе которых многократно спасал материальную часть".
Летно-технические данные самолета "98"
размах крыла, м 17,274
длина самолета, м 32,055
высота самолета на стоянке 8,063
размах горизонтального оперения, м 7,70
площадь крыла, м2 87,5
угол стреловидности крыла по 1/4 хорд, град 55
поперечное V крыла, град , -2,5
колея шасси, м 2,5
база шасси, м 10,901
максимальная взлетная масса, кг 39000
максимальная скорость на высоте 11000 м, км/ч 1365
практический потолок, м 12750
практическая дальность полета, км 2440 длина разбега, м
при взлетной массе 39000 кг на форсажном режиме двигателей, м 1160
на максимальном режиме работы двигателей, м 1820 длина пробега, м
без тормозного парашюта 1580
с тормозным парашютом 865
оборонительное вооружение 3 х AM-23
максимальная бомбовая нагрузка 10 х ФАБ-500
экипаж, чел 3
Модель одного из вариантов самолета "98А"
За три года прошедших с начала работ по самолету "98" машина успела (как фронтовой бомбардировщик) морально устареть и ее ожидаемые характеристики перестали удовлетворять ВВС. Прежде всего требовалось увеличить скорость полета и модернизировать систему ударного вооружения, с учетом появления управляемых ракет класса воздух-поверхность. В июле 1957 года в ОКБ начались изыскательские работы по модификации "98-ой" машины – самолету "98А" (официальное обозначение Ту-24). В конце 1957 года А.Н.Туполев выходит к заказчику с предварительным техническим предложением по модернизации самолета "98" в облегченный вариант "98А" (Ту-24). Самолет предлагалось облегчить за счет отказа от пушечного оборонительного вооружения (с самолета снималась кормовая установка ДК- 18 и носовая пушка AM-23), экипаж сокращался до двух человек (летчик и штурман). В первоначальном варианте модернизации предполагалось обойтись минимумом доработок. Силовая установка переводилась, на модернизированные двигатели АЛ-7Ф-1. Самолет переоборудовался с учетом возможности подвески ракет типа П-15А или П-15М, в вариантах: или одна ракета в бомбоотсеке, или две на подкрыльевых пилонах. Пуск ракет должен был осуществляться или в варианте полета на больших высотах (до 14000 м) при скорости полета самолета -носителя 1400-1500 км/ч, при этом дистанция пуска составляла 60-70 км, или в варианте низковысотного полета на высоте 100-200 м со скоростью 950-1000 км/ч, при этом дистанция пуска составляла 50 км.