Выполненные на аэродроме рулежки и первый контрольный полет показали, что проблему с нарушением регулировки клапанов ПУ-7 решить удалось. Надежность гермошланга и работа оборудования герметической кабины при закрытом ручном регуляторе давления клапана РД-2И была проверена наземными испытаниями и в двух высотных полетах, которые также показали, что дефект устранен. Избыточное давление внутри кабины на высоте 14000-15000 м на всем диапазоне рабочих оборотов двигателя составляло 0,3-0,33 атм. На высоте 5000 м при дросселировании двигателя до оборотов холостого хода избыточное давление в кабине падало до 0,2 атм в течение 2 мин. Запотевания стекол фонаря во время высотных полетов не наблюдалось.
Изучение поведения самолета при выпуске тормозных щитков на большой скорости проводилось не только на Як-50 №02, но и на Як-50 №01. На предшествующих заводских испытаниях воздушные тормоза проверялись до скорости 650 км/ч по прибору, поэтому на дополнительных испытаниях этот показатель увеличили до отметки 950 км/ч по прибору. Полеты выполнялись в диапазоне высот от 2500 до 10000 м. При этом максимальное число М соответствовало 0,98.
По отзыву С.Н. Анохина при открытии щитков на режиме максимальной скорости возникал незначительный пикирующий момент, который с увеличением высоты уменьшался. На высоте 5000 м тянущее усилие на ручку управления самолетом составляло 3-4 кг, а на высоте 10000 м почти равнялось нулю. При выпуске тормозных щитков на больших скоростях затягивания самолета в пикирование не происходило. Вибраций и трясок отклонение щитков не вызывало. Не наблюдались и нарушения устойчивости и управляемости самолета.
Для оценки дальности радиосвязи на различных высотах и определения устойчивости работы и правильности показаний радиокомпаса АРК-5 было выполнено два полета. На высоте 3000 м дальность двухсторонней радиосвязи составляла 185 км. Радиокомпас в диапазоне высот 100-5000 м работал нормально как на ближнюю, так и на дальнюю приводные радиостанции, а его показания были вполне устойчивыми. При полете над приводной станцией на высоте 100 м по наблюдению С.Н. Анохина перекладывание стрелки АРК-5 на 180' происходило без запаздывания. А на разворотах с креном 30' стрелка радиокомпаса отклонялась на одинаковое число градусов со стрелкой компаса, при этом расстояние до приводной станции составляло 185 км.
Всего за время испытаний было выполнено девять полетов общей продолжительностью 3 ч 51 мин. Подводя итоги, С.Н. Анохин и К.В. Синельщиков в своем заключении отметили, что истребитель-перехватчик Як-50 прошел дополнительные заводские испытания, и может быть предъявлен в ГК НИИ ВВС для продолжения государственных испытаний. По завершению отработки пневмосистемы самолета 24 апреля С.Н. Анохин перегнал машину на аэродром Чкаловская.
После рассмотрения результатов заводских испытаний решением Правительственной комиссии от 4 мая истребитель-перехватчик Як-50 был принят для продолжения госиспытаний. Их первый этап завершился 15 июня 1951 г. В общей сложности в ГК НИИ ВВС на машине выполнили 93 полета. Параллельно с Як-50 испытания проходила улучшенная по сравнению с выполненной на самолете катапультная установка и приспособление для защиты лица летчика от воздействия воздушного потока – шлем-забрало.
Результаты испытаний показали, что коллективу ОКБ-115, возглавляемому главным конструктором А.С. Яковлевым, удалось выполнить задание в части обеспечения высоких летных характеристик, установленных Постановлением Совета Министров СССР от 22 февраля 1949 г. Истребитель-перехватчик Як-50 при полетной массе 4155 кг показал максимальную скорость 1120 км/ч на высоте 5000 м. Практический потолок составил 16050 м, а высоту 10000 м самолет набирал за 3,6 мин. Продолжительность полета лежала в пределах от 1 ч 7 мин (на высоте 5000 м) до 1 ч 24 мин (на высоте 14000 м).
Сравнительная таблица основных характеристик самолетов
| Характеристики | Як-50 №02 | МиГ-156ис | МиГ-17 (СИ-2) | И-320 (Р-2) | Ла-200 |
| Экипаж, чел. | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Двигатель | ВК-1 | ВК-1 | ВК-1 | 2хВК-1 | 2хВК-1 |
| Тяга,кгс | 2700 | 2700 | 2700 | 2x2700 | 2x2700 |
| Длина самолета, м | 11,185 | 10,10 | 11,264 | 15,775 | 16,35 |
| Размах крыла, м | 8,01 | 10,08 | 9,6 | 14,2 | 12,96 |
| Площадь крыла, м² | 15,92 | 20,6 | 22,6 | 41,2 | 40,02 |
| Взлетная масса, кг: |
| - нормальная | 4155 | 4960 | 5200 | 10725 | 10580 |
| - максимальная | | 5424 | 5930 | 12095 | 12630 |
| Нагрузка на крыло, кг/м² | 261 | 241 | 230 | 260 | 264 |
| Запас топлива, л: |
| - без ПТБ | 1030 | 1400 | 1412 | 3200 | 2800 |
| - с ПТБ | | 1920 | 2212 | 4790 | 5040 |
| Максимальная скорость, км/ч: |
| - на высоте наибольшего значения | 1120/5000 | 1076/у земли | 1114/2200 | 1040/1000 | 1070/5000 |
| - на высоте 10000 м | 1057 | 987 | 1042 | 994 | 1031 |
| Максимально допустимое число М | 1,03 | 0,92 | 1,03 | | 0,95 |
| Время набора высоты, мин: |
| -5000м | 1,5 | 1,95 | 2,0 | 2,3 | 2,3 |
| - 10000 м | 3,6 | 4.9 | 5,1 | 5,65 | 6,0 |
| -15000 м | 8,4 | 14,0 | 14,6 | 15,0 | 17,4 |
| Практический потолок, м | 16050 | 15500 | 15600 | 15500 | 15550 |
| Дальность полета Н=10 000 м, км: |
| - без ПТБ | 850 | 1200 | 1185 | 1205 | 1040 |
| -С ПТБ | - | 1654 | 1907 | 1940 | 2040 |
| Длина разбега, м | 580 | 475 | 535 | 610 | 640 |
| Длина пробега, м | 765 | 670 | 825 | 770 | 970 |
| Посадочная скорость, км/ч | 196 | 170 | 190 | 187 | 202 |
| Вооружение: количество х калибр (боезапас, шт.) | 2x23 мм (185) | 1x37 мм (40) 2x23 мм (160) | 1x37 мм (40) 2x23 мм (160) | 3x37 мм (180) | 3x37 мм (210) |
| Бомбовая нагрузка |
