總體而言，在一年半的時間裡，T-3完成了大約80次飛行，使我們能夠確認基本結構和佈局方案的正確性。雖然沒能完成所有的戰術技術要求專案，但飛機仍顯示出總體不錯的結果，因為，與設計資料相比，它更重，並且發動機的設計特性原來是明顯被高估了。結果，航程和續航時間變得很小，而起飛和著陸速度很大。試驗過程中的主要困難與強大但又非常任性的АЛ-7Ф的開發不足有關，在飛機上的總飛行時間約為38小時，將發動機更換了四次！由於其結構承受的巨大熱應力，因此有必要安裝附加的導管來給發動機艙通風散熱，並將發動機區域內的電纜替換為耐熱的。根據在C-1/S-1上飛行的經驗，為了排除喘振的情況，工廠試驗期間的最大速度限制在M = 1.83。另一措施是發動機裝置，在第4和第5級壓氣機之間的所謂“旁路帶”，然而，這大大降低了АЛ-7Ф在M> 1.6時的推力。因此，在T-3上終究無法達到超過1930公里/小時的速度和超過18300米的高度。
試飛員注意到副翼的效能過高。建議採用剛性傳動機構代替用於操縱副翼和水平尾翼的鋼索傳動機構，在縱向操縱系統中安裝負荷自動調節器（АРЗ），在方向操縱系統中安裝阻尼器。蜂窩狀減速板引起飛行員責備，因為在它們被放出時，產生了不愉快的聲音感覺，於是決定用普通的代替它們。此外，很明顯，如果使用固定進氣道和以前的雷達天線整流罩構型，則飛機將無法達到指定的飛行速度和飛行高度。屆時，設計局已經研究了新的，更成功的進氣道型式。
在得到航空工業部同意之後，為了開發K-7武器系統，決定製造第二架截擊機原型機（所謂的備用機），獲得的工廠代號為ПТ-7/PT-7。為了在飛機上使用導彈，安裝了改進型Алмаз-7“鑽石-7”雷達，並使用ПВУ-67裝置代替了АСП-5Н光學瞄準具。為了改善雷達的工作條件，重新安排了進氣道：瞄準天線整流罩以圓錐體代替了半球體，它向下移動到了進氣道的脣部，進氣道的切口平面向下傾斜了16°，以改善大迎角時的效能。沒有安裝機關炮，在機翼掛架上提供懸掛了兩枚K-7（或К-6В/K-6V）型導彈。該機的設計工作於1955年12月完成。
自1955年底以來，ПТ-7/PT-7的製造在設計局進行。由於與雷達安裝相關的大量結構修改，並根據中央空氣動力學研究院的建議改裝機翼，拖延了發動機的交貨，飛機的交付也被大大延遲。它僅僅在1957年6月上旬出現在機場上。E·V·埃利恩被任命為後備的長機試飛員，而K·N·斯特雷卡洛瓦被任命為長機工程師。ПТ-7/PT-7的試飛在月底進行。在工廠試驗階段範圍之內，飛機進行了24次飛行，在此期間所有基本系統都完成了工作，此後ПТ-7/PT-7於9月23日轉場至弗拉基米羅夫卡。由於先前指定的T-3的國家試驗開始期限是被中斷了，因此9月13日，部長會議的決議規定了新的最後期限-1957年12月。在將飛機移交給軍方之前，設計局加速完成K-7系統全部計劃的試驗範圍，其中包括對真實目標的導彈發射。 L·G·科比什被任命為這時期的長機飛行員。但是這些計劃註定不會實現。在飛機上進行了最初兩次飛行之後，不得不更換髮動機，僅在11月才提供了新的發動機，並且到年底僅僅成功完成了6次飛行。這項工作在1958年繼續進行，直到6月底，飛機又進行了18次飛行，僅僅完成了6次導彈發射。
就象ПТ-7/PT-7開始製造時認為的那樣，它將連續發射（開動），因此，為了擴充套件試驗工作的範圍，1956年，根據部長的命令，預計在新西伯利亞第153號製造廠製造三架這樣的預生產型飛機，並將其轉交給設計局。批生產飛機在設計局獲得了ПТ-8/PT-8的代號，在當時正在生產MiG-19的新西伯利亞，其被授予代號“產品27”。1957年2月，在新西伯利亞，第一架飛機（工廠編號00-01）組裝完成，並於春季製造了另外兩架。沒有試飛過的它們都被轉交給了設計局，但只有其中的一架以初始佈局升空，即配備尖頭雷達天線整流罩。1957年6月，在為圖什諾的空中檢閱做準備時，飛行試驗研究所的試飛員V·M·普羅尼亞金試飛了它，但是在那一年沒有進行檢閱。1958年4月，根據蘇聯部長會議的一項決議，將在T-3截擊(殲擊)機上進行的新的戰術技術要求修正合法化，並已經提供了新武器繼續在飛機上工作。
在T-3截擊(殲擊)機的基礎上，開發了許多原型機。
應訂貨方要求，進行了代號為T-5的課題工作，以試驗動力裝置，包括兩臺Р11Ф-300發動機（300設計局研製的“產品37Ф”，總設計師謝爾蓋·康斯坦丁諾維奇·圖曼斯基）。從1957年10月到1958年6月，在設計局將T-3改裝為T-5飛機（產品81-1）。儘管新發動機的直徑比АЛ-7Ф小，但不得不大大擴充套件後機身以容納它們。由於Р11Ф-300的長度較短，有必要將機身工藝分離面從28號隔框向後移動到34號隔框。在中間區域，機身加寬，一個進氣通道被分成2個單獨的風管。通過擴大3號燃油箱的尺寸，燃油系統的總容量達到了3480升，而T-3則為3180升（但是，在試驗時，為了不超過最大起飛重量，沒有在機翼油箱中新增約150升煤油）。此外，在飛機上安裝了新的T43-1型機頭部分，機翼在與機身加寬部分的接點位置進行了改裝，襟翼稍微切端面，並且操縱傳動機構替換成了剛性的。因為新發動機是由起動發電機而不是由渦輪起動機（如АЛ-7Ф）啟動系統的，因此安裝了2臺ГСР-СТ-9000А機組，代替了一臺ГС-12Т發電機。用新的БУ-49替換了БУ-30和БУ-34液壓助力器。M·I·祖耶夫仍然是飛機試驗的長機。
7月18日，伊留申完成了T-5的首飛。飛機的工廠試驗沒有特別匆忙地進行，該工作純粹是實驗性的，僅僅用於確定基本的飛行技術特性。總共進行了26次飛行。特別是在試驗過程中，安裝的新動力裝置在加力狀態下產生了很大的剩餘推力，儘管飛機的空氣動力學效能明顯惡化，但基本上能夠確保達到同一個動力裝置的強度能承受的大得多的限制速度（M <2.0）。但是，Р11Ф-300的燃油自動化裝置沒有經過整修，導致執行不穩定，並且在爬高時加力會頻繁的熄滅。還要注意到，發動機在起動過程中的不穩定執行，是可以用“一個共同進氣道的雙供氣”來解釋的。此外，該機的縱向穩定性程度低得令人無法接受，說的更準確些，它幾乎是中立穩定的，這可以用“劇烈的向後位移重心”來說明。1959年5月上旬，T-5的飛行試驗停止了。這項工作給設計局提供了必要的經驗，這對研製Su-15很有用。
作為1958-1959年改善T-3升限工作的一部分，設計局設計並開始製造T-39原型機，在該機上需要試驗藉助於向加力燃燒室噴水來增加發動機推力的可能性。為了進行改裝，分配了T-3飛機的第三架預生產型（工廠編號00-03）。它用700升水箱替代了距離發動機最近的第三個機身油箱，並在機身頭部安裝了一個附加油箱。飛機從未參加過試驗，因為，在1959年，該課題已轉交給中央航空發動機製造研究院進行臺架試驗。
T-39被用來製造另一架實驗飛機-T-49，該機的出現是為了探索進氣道的新佈局。由於1958年T-47的空氣動力學效能惡化，設計局決定對雷達的佈局方案進行別的研究。提出了一種非常有趣的帶兩個側面扇形進氣口的佈局，其中兩個進氣口沿機身長度稍微向後移動，以確保雷達以及靠近前機身固定整流罩的進氣口本身的正常工作。由於其通流部分的特殊造型，為了減少總壓損失，決定製造所謂的“等熵”進氣口。這應該會導致其效率有本質上的提高，並因此改善整個動力裝置的特性。
飛機的相應改裝，包括3號油箱的恢復，於1959年10月完成。M·S·岡察洛夫被任命為試驗長機。次年一月，A·A·科茲諾夫試飛了這架飛機。根據他的評語，T-49展現了非常良好的飛行特性。正如預期的那樣，飛機的加速特性得到了特別的改善。然而，很遺憾，新飛行器的試驗持續時間不長。4月，由於飛機損壞而發生了飛行事故，之後，它經過了長時間的修理和改裝，隨後又由於缺乏發動機而不再飛行。
1958年，第二架預生產型T-3（工廠編號00-02）被改造成飛行實驗室（ЛЛ），用於開發АЛ-7Ф和АЛ-7Ф-1發動機。在安裝T-43型前機身之後，飛機在設計局試飛，並於1958年7月轉交給飛行試驗研究所。在1958-1959年使用的代號為ПТ-95/PT-95，用於АЛ-7Ф-1的綜合開發以及進氣道與發動機相容性研究。這架飛機是由飛行試驗研究所的飛行員V·P·瓦辛進行試驗的，他曾經不得不在發動機停車的情況下著陸。在1958-65年間，為了提高飛機及其動力裝置的可靠性，幾架批量的T-43和T-47型飛機被作為飛行實驗室使用。
發展商：蘇霍伊設計局
國家：蘇聯
首飛：1956年
型別：實驗型截擊(殲擊)機
飛行效能：
改型：Т-3
翼展：8.54米
長度：18.06米
高度：4.82米
翼面積：34.00平方米
空重：9080千克
最大起飛重量：11,200千克
發動機：1臺АЛ-7Ф渦噴發動機
推力：7600千克力
最高速度：2100公里/小時
巡航速度：846公里/小時
實用航程：1840公里
實用升限：18000米
機組：1人