Наконец-то 28 апреля 1990 г. на самолетах №№ 02-02 и 04-04 начались Госиспытания, которые проводили специалисты ГосНИИ ГА. Пилотировали Ан-74 ведущий летчик-испытатель Е.Е. Панкевич, а также К.Н. Малинин, РТ. Есаян и др. Ведущими бортинженером и штурманом были В.Г. Цед- ров и Е.Г. Пушков, соответственно, радистом – А.В. Простяков. Полеты проводили на базе аэропортов Шереметьево, Сочи, Борисполь, Ашхабад, Черский, Чокурдах, Петропавловск-Камчатский, а также аэродромов Гостомель и Раменское. К концу августа на ХАПО выпустили еще 4 предсерийных самолета, два из которых №N9 06-09 и 07-03 подключили к испытаниям. В ходе ГИ были выявлены 28 недостатков Ан-74, которые фирма-разработчик быстро устранила. 12 декабря 1990 г. Госиспытания завершились. Всего в ходе их выполнили 137 полетов общей продолжительностью 359 ч 50 мин. В целом, полученные результаты подтвердили соответствие самолета требованиям МГА. Например, с полезной нагрузкой 1,5 т и аэронавигационным запасом топлива на 2 ч полета была достигнута дальность 4350 км.
К тому времени на предсерийных самолетах №Ng 07-01 и 07-05 уже проводили эксплуатационные испытания на базе Колымо- Индигирского объединенного авиапредприятия (пос. Черский). Туда же направили высвободившиеся машины NpNp 06-09 и 07-03. В апреле 1991 г. этот этап был успешно пройден. И вот 28 июня 1991 г. министр гражданской авиации СССР В.Е. Панюков утвердил Акт N° 116/01 Госиспытаний. Этот увесистый фолиант содержал в своем Заключении столь долгожданный вывод: «Самолет Ан-74 с двигателями Д-36 серии 1А может быть допущен к эксплуатации в гражданской авиации…».
2 августа того же года произошло еще одно важное событие. По решению комиссии при Совете Министров СССР антоновской фирме был выдан сертификат типа N9 13-74 на самолет Ан-74. Эта огромная работа была завершена под руководством Д.С. Кивы, который с 1987 г. стал главным конструктором самолета. С момента первого вылета опытной «семьдесятчетверки» до получения этого жизненно важного документа прошло почти 8 лет. За это время была проведена гигантская работа по совершенствованию самолета и его испытаниям, в т.ч. на опытной машине, шести предсерийных и двух Ан-72 (сер. №№ 01-01 и 02- 04) выполнили без малого 5300 полетов.
Казалось, теперь на пути массового производства «семьдесятчетверки» нет никаких препятствий, ведь потребность в ней исчислялась сотнями. Предполагалось существенно увеличить темп выпуска самолета, и еще в 1990 г. вышел приказ МАП № 207, предписывавший передать документацию по Ан-74 Арсеньевскому авиационному ПО «Прогресс» им. Н.И. Сазыкина. Кроме того, в соответствии с распоряжением Совмина СССР № 7Р от 3 января 1991 г. производство Ан-74 стали разворачивать на Омском ПО «Полет».
Однако громадье этих планов развалилось вместе с распадом Советского Союза. Хотя поначалу располагавшее большим производственным заделом ХАПО начало весьма активно сдавать Ан-74. Формуляр первой серийной машины (сер. № 13-09) подписали 25 марта 1992 г. Самолет поступил в авиаотряд Норильского горнообогатительного комбината. В общей сложности харьковчане построили 15 серийных «семьдесятчетверок» в базовом арктическом варианте. Они оснащались двигателями Д-36 серии 2А, специально доработанными для работы в полярных условиях. Однако далеко не все эти самолеты попали на Север, а для новых владельцев некоторые их особенности, например, блистер гидролога, были не нужны. Поэтому на многих машинах блистеры заменяли обычными иллюминаторами, проводили другие мелкие доработки конструкции и оборудования, применяли различные компоновки грузовой кабины.
Опытный Ан-74 во время первых полетов над полярными льдами. Апрель 1985 г.
Во время испытаний в условиях высоких температур и высокогорья. В этот период опытный Ан-74 имел обозначение Ан-72А. Душанбе, лето 1985 г.
Чтобы сохранить кооперационные связи при производстве Ан-74, была создана укра- ино-российская ассоциация «УРАН». В ее рамках ХАПО стало поставлять в Омск готовые агрегаты планера, из которых в 1993 г. сибиряки собрали свою первую «семьдесятчетверку» (сер. № 01-01П). Она поднялась в воздух 5 декабря под управлением харьковского экипажа во главе с С.В. Чайченко. Однако надежды на большое количество заказов от российских эксплуатантов не оправдались, и в Омске выпустили всего 5 арктических самолетов. Наладить производство Ан-74 в Арсеньеве не удалось вовсе.
После доработок близкими к базовому варианту получились 4 предсерийные машины (сер. №№ 02-02, 07-03, 06-09, 07-05). Их судьбы сложились по-разному. Первые две остались в распоряжении АНТК. «Надорвавший здоровье» во время испытательных полетов самолет № 02-02 в воздух поднимался нечасто и в конце 1990-х гг. был списан. Куда печальнее закончилась биография Ан-74 № 07-03. Его стали использовать для различных грузовых перевозок, и во время одного из таких рейсов 16 сентября 1991 г. борт СССР-74002 разбился на взлете в аэропорту г. Ленска (юг Якутии). Заслуженный летчик-испытатель СССР В.А. Ткаченко в своей книге «Крылья Антонова», очевидно, приводит выдержку из акта расследования этой катастрофы: «На 81 секунде полета, достигнув скорости 360 км/ч, самолет оказался в непосредственной близости от сопки… При дальнейшем движении самолета вверх склона происходили многократные столкновения конструкции самолета с деревьями, сопровождающиеся ее разрушением». Погибли все 11 человек, находившихся на борту, включая экипаж Е.К. Лушакова. Эта трагедия стала первой катастрофой в истории Ан-72/-74.