Халиев и штурман ГА Митрофанов под руководством ведущего инженера В.П.Синцова провели специальные испытания доработанного Як-27Р. Испытания показали, что при сбросе подвесных топливных баков на приборной скорости 850 км/ч деформировалась обшивка правой консоли крыла между баком и гондолой двигателя, и оборвалась тяга заслонки противобледенительной системы. Дополнительные исследования показали, что безопасный сброс баков возможен в прямолинейном полете на приборных скоростях от 450 до 750 км/ч.

Подвесные топливные баки объемом по 1050 л начали устанавливать на разведчиках, начиная с 14 серии Як-27Р.

Для этого у переднего лонжерона между 21-й и 22-й нервюрами установили бомбовые замки БДЗ-56Е. При этом средние узлы навески элеронов перенесли с 26-й на 25 нервюры и установили передний и задний штыри бака. При полетах без подвесных баков замки закрывались обтекателями.

В 1963 году прошел контрольные испытания самолет №0317, выпущенный в 1962 г.

Самолет предъявили для оценки объединенной фотоустановки для плановой съемки. По сравнению с ранее испытывавшимся №0710 на нем колеса КТ-69 заменили на КТ-69/4 с шинами размером 880x230 мм. Вместо командной радиостанции РСИУ-4 поставили РСИУ-5 (Р-802), обеспечивавшую дальность радиосвязи с землей на удалении 360 км с высоты 10000 м.

Испытания показали, что, по сравнению техническими условиями ВВС 1962 года на поставку Як-27Р, машина потяжелела, но ее веса находились в пределах допусков. Правда, снизились максимальная скорость – на 15 км/ч, а практический потолок – на 450 м Хуже обстояло дело с дальностью полета. Без подвесных баков она сократилась на 380 км, что было связано как с ухудшением аэродинамики машины, за счет установки обтекателей, закрывавших узлы подвески дополнительных баков, так и с увеличением удельного расхода топлива двигателями. Дальность же полета с подвесными баками, сбрасывавшимися после выработки из них топлива, сократилась на 610 км.