Государственные испытания опытного учебно-тренировочного истребителя УТИ МиГ-15 продолжались до 25 сентября. Ведущим инженером был назначен инженер- капитан Сырцов, ведущим лётчиком- испытателем – капитан С.Г. Бровцев и вторым лётчиком – инженер- подполковник А.С. Розанов. В облёте машины «СТ» принимали участие подполковники Ю.А. Антипов, И.М. Дзюба и В.Г. Иванов, инженер-подполковник А.Г. Терентьев и инженер-майор В.П. Трофимов. В целом самолёт испытания прошел удовлетворительно. Устранение замечаний специалистов ГК НИИ ВВС, изложенных в составленном по результатам испытаний акте, было рекомендовано провести с первой серийной машины.
С октября 1949 г. по 1 апреля 1950 г. опытный экземпляр УТИ МиГ-15 находился в Кубинке и эксплуатировался лётным составом 324-й иад как учебная машина с целью всесторонней проверки и оценки его эксплуатационных возможностей. В начале апреля 1950 г. машину вернули ОКБ-155 для осмотра после пробной эксплуатации и устранения недостатков, выявленных в ГК НИИ ВВС.
В соответствии с требованиями военных для увеличения дальности действия радиосвязи и радиополукомпаса на самолёте увеличили действующую высоту антенны, подняли вверх рамку РПКО-10М и установили дополнительные изоляторы для внутренних вводов антенны.
Доработке подвергли кабины учлёта и инструктора. В первой кабине по бортам установили защитные щитки и уменьшили трафаретку крана герметизации для увеличения зазора до руки при катапультировании. Во второй кабине установили магнитный компас КИ-11, указатель давления топлива и масло ЭМИ-ЗР, защитные щитки по бортам кабины, изменили расположение ручки крана закрылков для обеспечения требуемого зазора до руки при катапультировании, а также установили над приборной доской увеличенную шторку с развитыми углами в зоне замков фонаря для уменьшения бликов на стёклах фонаря.
На самолёте улучшили систему обдува остекления для устранения запотеваемости и замерзаемости для чего в первой кабине дополнительно установили нижние коллекторы обдува боковых стёкол откидной части фонаря, а в задней кабине питание коллектора обдува фонаря выполнили отдельной магистралью непосредственно от крана с увеличением сечения подводящего трубопровода с 18x16 до 27x25. Кроме того, в передней кабине ввели подогрев ног учлёта.
Систему запуска двигателя РД- 45Ф в воздухе выполнили аналогично установленной на истребителе МиГ-15 №101003 (СВ), на котором данная схема успешно прошла испытания в ГК НИИ ВВС и было рекомендована для запуска в серию. Также с целью улучшения подхода к мерной линейке и горловине коробки приводов для контроля уровня масло на фюзеляже самолёта был введён дополнительный лючок.
Кроме указанных выше доработок на опытной машине установили улучшенные гильзоотвод и звеньеотвод пулемёта УБК-Э, обеспечивающие более надёжные выводы гильз и звеньев, крепление обтекателей стволов сделали по типу серийного истребителя МиГ-15, а также провели ряд других мероприятий для устранения недостатков указанных военными в перечне.
Что косается приборной доски, то на опытной машине «СТ» она было выполнена по типу истребителей МиГ-15 первых серий. В дальнейшем в серийном производстве на МиГ-15 внедрили новую приборную доску с полной амортизацией, которую после проведённых испытаний одобрили специалисты ГК НИИ ВВС. На УТИ МиГ-15 новая приборная доска внедрялась с первой серийной машины одновременно с прицелом АСП-ЗН.
С 3 по 15 мая 1950 г. опытный самолёт УТИ МиГ-15 прошёл контрольные заводские испытания с целью проверки эффективности проведённых мероприятий. В состав бригады испытателей вошли ведущий инженер У.Л. Лекманов, ведущий лётчик-испытатель А.Н. Чернобуров и второй лётчик С. Амет-хан.
Первый контрольный полёт доработанной «спорки» состоялся 5 мая. По отзыву лётчиков-испытателей после устранения дефектов самолёт стал намного лучше. Радиополукомпас после перестановки его рамки работал хорошо. При этом обеспечивалась дальность действия до 190 – 200 км (по ТТТ 150 – 200 км), о чувствительность находилась в пределах норм. Надёжная двухсторонняя радиосвязь с наземной радиостанцией поддерживалась на расстоянии 125 км (по ТТТ 120 км).
Доработанная система обдува фонаря обеспечивала нормальное состояние стёкол на всех высотах попета и режимах работы двигателя при условии выполнения требований, указанных в инструкции по эксплуатации самолёта. После пребывания на высоте 12000 м в течение 28 минут, где отмечалась температура – 60С, замерзания фонаря не было. Температура внутри кабин составляла +5С и ниже не опускалась. На снижении запотевания не наблюдалось, кроме небольшого запотевания углов стёкол фонаря при резком снижении с большой высоты, однако при этом видимость на посадке оставалась вполне удовлетворительной.
Отстрел пулемёта УБК-Э на земле (402 выстрела) и в воздухе (192 выстрела на пикировании) прошёл без задержек и перезарядок по вине агрегатов стрелковой установки. Также лётчики отметили, что кран герметизации в первой кабине и кран закрылков во второй кабине катапультированию не мешали.
17 мая 1950 г. опытный экземпляр УТИ МиГ-15 поступил в ГК НИИ ВВС на контрольные испытания, которые завершились через шесть дней с удовлетворительными результатами. Всего в период с мая 1949 г. по май 1950 г. машина «СТ» выполнила 601 полёт, в том числе 33 на заводских и 58 на государственных испытаниях, 502 в 324-й иад, 8 но контрольных заводских и 7 на контрольных государственных испытаниях.
