B.C. Ильюшин и Е.С. Соловьев были самыми опытными и заслуженными пилотами в ОКБ, но так уж получилось, что в сравнении с Владимиром Сергеевичем, Евгений Степанович всегда оставался «ведомым», часто довольствуясь выполнением менее престижных заданий. Е.С. Соловьев ясно осознавал сложившуюся ситуацию и всегда честно и добросовестно выполнял свою работу, но психологически это, по всей видимости, накладывало свой отпечаток на его поведение. Он вполне заслуженно считал, что по уровню своей квалификации может выполнять сложные и ответственные работы, и вот теперь удача, похоже, улыбнулась ему.
Программу «ввода в строй» Е.С. Соловьев выполнил на Т10-1 еще в августе 1977 г., а теперь, для ускоренной подготовки к испытаниям Т10-2, по джентльменскому соглашению с B.C. Ильюшиным, ему предоставили возможность «потренироваться» и отлетать часть программы на Т10-1. В результате, с января по март 1978 г. он выполнил еще 11 полетов на первой опытной машине. При этом, в феврале на Т10-1 также установили новый комплект СДУ, который теперь включал в свой состав канал дифференциального отклонения стабилизатором, в результате чего стало возможным расширить область эксплуатационных режимов полета.
В конце марта Т10-2 перебазировали на ЛИС, после чего B.C. Ильюшин вновь продолжил испытания Т10-1, а Е.С. Соловьев стал ожидать своей очереди на начало полетов. Ведущим инженером по летным испытаниям второй машины назначили М.Л. Беленького. Марк Львович к 1978 г. имел более чем 10-летний опыт работы в качестве ведущего инженера, который он приобрел в ходе летных испытаний самолетов типа Су-15. Во второй половине 1970-х гг., с появлением в ОКБ тематики Су-27, М.Л. Беленький приложил все усилия к тому, чтобы заняться этой интересной и весьма перспективной машиной. В результате, он был назначен в помощники к Р.Г. Ярмаркову на Т10-1, а с выходом на испытания Т10-2 стал самостоятельным ведущим.
Начало испытаний «двойки» затягивалось. На первой же рулежке, которую провели сразу после сборки самолета, на нем «забили» компрессор левого АЛ-21Ф-3, и двигатель пришлось менять. Пока машина простаивала, решили правый двигатель «перекинуть» на Т10-1. В результате, когда 22 апреля из ОКБ А.М. Люльки пришел новый двигатель, пришлось ждать, пока освободится двигатель на Т10-1. Попутно на самолете выполняли мелкие доработки и устраняли выявленные в ходе осмотров неисправности: ремонт помятой при транспортировке законцовки киля и защитного щитка на передней опоре шасси, осмотр внутреннего пространства под панелями воздухозаборников на наличие посторонних предметов, препарирование тормозных дисков основных опор и т.д.
Правый двигатель освободился только после майских праздников, его установку завершили к 12 мая, после чего на самолете провели опробование двигателя и всех систем. По программе испытаний, перед первым полетом было положено выполнить еще две рулежки, но все уже настолько устали от ожидания, что было решено ускорить процесс и выполнить все в один день: утром – рулежки, а вечером после анализа их результатов – первый вылет.
Так и поступили: 16 мая, утром с перерывом в 2 часа Е.С. Соловьев последовательно выполнил 2 рулежки, а ближе к вечеру, в 17-12, он в первый раз поднял Т10-2 в воздух. Согласно программе, первый полет выполнялся совместно с самолетом киносопровождения из ЛИИ. Е.С. Соловьев аккуратно выполнил всю положенную программу полета: на высоте от 1300 до 1750 м он оценил поведение самолета на взлетно-посадочных режимах и в горизонтальном полете, проверил уборку и выпуск шасси и работу всех остальных систем самолета. По докладу летчика, поведение Т10-2 ничем не отличалось от Т10-1, была отмечена та же самая аэродинамическая тряска при повышении угла атаки свыше 10° и при выпуске шасси и тормозных щитков.
Испытания Т10-2 сразу повели в довольно быстром темпе – до конца мая было выполнено еще 6 полетов. По всей видимости, ведущий инженер и летчик пытались восполнить отставание, связанное с первоначальной задержкой и «войти в график», предусматривающий выполнение до конца года 45 полетов. К сожалению, в июне вновь начались простои: сначала на Т10-2 потребовалась доработать СДУ, а затем, с середины месяца началась подготовка самолета к показу министру обороны Д.Ф. Устинову, планируемому на конец июня. В результате, в июне по программе испытаний успели выполнить только 2 работы.
Программу показа утверждало руководство ВВС. На этот раз в нем должны были участвовать обе опытные машины: Т10-1 – в воздухе, а Т10-2 – на земле, с выкладкой перед ним всей номенклатуры вооружения. 8 июня на аэродром в Чкаловской B.C. Ильюшин перегнал Т10-1, после чего, с 14 по 24 июня, он выполнил в общей сложности 6 тренировочных полетов на отработку комплекса фигур высшего пилотажа. Программа была не очень сложная: петля со взлета, а затем вираж с перегрузкой не более 5 и сразу посадка. Но поскольку самолет заправлялся по минимуму, то при большом избытке тяги, смотрелось все это очень зрелищно, радиусы разворота самолета были минимальные. Такие полеты на Су-27 выполнялись впервые, поэтому можно сказать, что летом 1978 г. состоялась первая пока еще неофициальная «презентация» самолета, поскольку свидетелями этих полетов стало большое число специалистов ВВС, впервые собственными глазами увидевших новый истребитель в воздухе.