Первые полеты на Ту-124Ш состоялись на аэродроме Шагол 24 августа 1966 г. на самолете, переданном из 605-го уап. К вывозным полетам приступили летчики Мухин и В.К. Хворостянов, штурман Ю.А. Бесчерепов, борт- техник Н.Я. Доценко. Инструкторами были генерал-майор авиации Г.С. Бельцов, подполковник А.Г. Бритков, майор В. Сидорцев, капитан И.П. Черенков. Вторая эскадрилья на самолетах Ту-124Ш была сформирована в сентябре 1968 г. На две эскадрильи тогда имелось лишь 12 Ту-124Ш, полеты выполнялись в две смены, для чего за каждой машиной закрепили по два борттехника.
20 февраля 1969 г. в торжественной обстановке полку было вручено Боевое Красное знамя.
До 1974 г. полк выполнял задачи по предназначению двумя эскадрильями на самолетах Ту-124Ш и двумя эскадрильями на самолетах УчШЛи-2. В июне 1969 г. самолет Як-12 заменили самолетом Ан-14. Як-12 состоял на вооружении полка с 1954 г. и использовался для перевозки личного состава, обеспечения управления между полками училища, доставлял на полигоны и с полигонов штурманов, контролировавших работу курсантов.
В сентябре 1974 г. одна эскадрилья приступила к переучиванию на самолет Ан-26Ш, десять Ан-26Ш пришли на смену десяти УчШЛи-2 с аппаратурой РыМС и ПСБН-М. Подготовке летного состава полка к переучиванию на Ан- 26Ш предшествовали контрольные испытания самолета, которые проводились в течение месяца на аэродроме Чкаловский. Командиром экипажа самолета на контрольных испытаниях была летчик-испытатель Герой Советского Союза подполковник Марина Лаврентьевна Попович. В качестве штурманов-испытателей в испытаниях принимали участие штурманы звеньев полка майор В.Д. Зыков, капитан Н.А. Шустров и старший лейтенант В.П. Шихов, которые проводили испытания и приемку пилотажно-навигационного и радиотехнического оборудования учебного салона самолета. Этим же составом проводились приемо-сдаточные испытания на аэродроме Святошино (Киев), по завершении которых пять Ан-26Ш перегнали в Шагол.
В 1975 г. полк полностью перешел на реактивную технику – турбореактивные Ту-124Ш и турбовинтовые Ан-26Ш. Самолеты Ли-2 перегнали на авиационные полигоны, где их использовали в качестве мишеней. В том же году на аэродроме Шагол ввели в строй бетонную ВПП, ранее полеты самолетов Ту-124LU выполнялись с грунтовой, а самолетов Ли-2 – с железной ВПП. В летнее время, в период дождей, грунтовая полоса не эксплуатировалась, а полеты Ту-124Ш выполнялись с аэродромов Баландино и Каменск-Уральский.
Во второй половине 1979 г. одна из эскадрилий (командир капитан М.К. Новиков), не прекращая полеты на Ту-124Ш, приступила к освоению Ту-134UJ. Переучивание летного состава проходило на аэродроме Шадринск, первым переучился командир звена майор Н.Г. Клыков. В следующем 1980 г. самолеты Ту-124Ш передали в Тамбовское ВВАУЛ, а к переучиванию на Ту-134Ш приступила вторая эскадрилья 604-го уап, параллельно летно-тех- нический состав переучивал на Ту-124Ш товарищей из Тамбова. Через два года летный и технический состав 604-го уап помогал тамбовцам осваивать уже Ту-134Ш.
Взлет Ту- 124Ш 604-го уап
В 1980 г. журнал «Авиация и космонавтика» писал:
«В Челябинском высшем военном авиационном Краснознаменном училище штурманов им. 50-летия ВЛКСМ добрая слава идет о коллективе ТЭЧ, где начальником коммунист майор-инженер В. Чайников. Личный состав этого подразделения образцово содержит авиационную технику, строго соблюдает правила ее эксплуатации. Здесь умеют правильно распределять людей и материальные средства, рационально организовывать труд специалистов, постоянно заботятся о повышении уровня их квалификации, творческой активности. Все это во многом помогло воинам в минувшем учебном году подтвердить звание отличной ТЭЧ».
Летный и технический состав 3-й и 4-й эскадрилий в 1984 г. передал самолеты Ан-26Ш в Ворошиловградское ВВАУШ, «в обмен» из Ворошиловграда перегнали в Шагол две эскадрильи Ту-134Ш. В 1985 г. в штате полка состояло 42 самолета Ту-134Ш, три самолета Ил-14, один Ан-26 и один вертолет Ми-8Т.
В 1988 году Командующий ВВС Уральского ВО поставил задачу подготовить в полку одну авиационную эскадрилью к полетам в сомкнутых боевых порядках. Для выполнения поставленной задачи были определены наиболее подготовленные экипажи 2-й авиационной эскадрильи, а командирами экипажей стали: начальник училища генерал-майор авиации И.И. Вишняков, заместитель командира полка подполковник В.Г. Свистунов, командир второй авиационной эскадрильи подполковник В.Н. Полозов, заместитель командира эскадрильи майор И.П. Олин, командиры звеньев майоры В.А. Дедаев и А.И. Подрецкий. С летным составом провели теоретическую подготовку. Перед выполнением полетов самолеты установили на стоянке и довели визуальные признаки, по которым в полете выдерживались заданные интервалы и дистанции. Через три месяца экипажи были полностью подготовлены к выполнению данного вида полетов.
В 1990-е гг. училище и полк, как всю Россию, лихорадило: череда реорганизаций казалось бесконечной. В октябре 1992 г. численность личного состава полка увеличили с 874 до 938 человек – это максимальная численность за все время существования 604-го уап. Сокращения начались уже в 1993 г. К июлю 1994 г. сократили 226 должностей. К августу 1995 г. полк сократили до двух учебных авиационных эскадрилий при общей численности в 525 человек. В 1997 г. по штату числилось уже 444 военнослужащих. Сокращения, как известно, затронули не только Челябинское училище. В 1993 г. на базе 604-го уап готовили штурманов из летчиков, окончивших в 1992 г. Ейское авиационное училище, а также пилотов из полков, подлежащих «оптимизации». Переподготовили 66 человек. В 1993 г. в 4-ю эскадрилью вернули самолеты Ан-26Ш – одно звено; с 1994 г. на них стали выполнять полеты с курсантами. Летали, между тем, все меньше. В связи с дефицитом авиационных бомб (даже не ГСМ!) полеты на бомбометание с малых и предельно малых высот выполнялись только руководящим составом полка и подразделений. В 1994 г. прекратились полеты на бомбометание в составе групп. В 1995 г. план полетов выполнили на 48% – такого низкого процента не было даже в войну, хотя основная причина та же – нехватка ГСМ. В июле 1995 г.