испытания И-26-II после гибели Пиотковского продолжили С. А. Корзинщиков и П. И. Федрови. Путем подбора маслорадиатора на нем добились приемлемого температурного режима силовой установки.
В ходе заводских испытаний была получена максимальная скорость горизонтального полета 595 км/ч на высоте 5000 метров. К 10 мая 1940 года испытания машины прервали в связи с подготовкой ее к передаче в НИИ ВВС. К тому времени воздухозаборник нагнетателя вынесли из-под фюзеляжа в переднюю часть зализа правого полукрыла. После каждой доработки увеличивали вес пустой машины, достигший к началу государственных испытаний 2364 кг, а полетный – до 2700 кг.
Международная обстановка торопила создателей авиатехники, и 26 мая 1940 года еще «сырой» И-26-II был предъявлен на государственные испытания. Но, ввиду недоведенности вооружения, винтомоторной группы и незавершенности заводских испытаний (их программу выполнили лишь на 65 %), самолет НИИ ВВС не принял, и только по приказу начальника Главного управления авиационного снабжения комдива Алексеева от 29 мая 1940 года Филин вынужден был подчиниться, и отчет по их результатам утвердили 11 июня.
Из-за перегрева мотора на номинальных оборотах программу испытаний переработали из условия его работы на полных оборотах не более двух-трех минут. По свидетельству инженера-испытателя НИИ ВВС И. Г. Рабкина, взлет, например, производили в два приема: сначала выруливание на старт, затем 10–15 минут охлаждение мотора, после чего снова запуск и взлет на полных оборотах. В результате самолет показал максимальную скорость на 4960 метров 592 км/ч, а дальность полета на скорости, соответствующей 0,85 от максимального значения, – 800 км.
По мнению ведущих летчиков-испытателей самолета А. С. Николаева и П. М. Стефановского, а также летчиков облета, самолет мог быть освоен пилотами строевых частей средней квалификации. Отмечались недостаточный запас продольной устойчивости, отсутствие вентиляции кабины (было очень жарко, что утомляло летчика), радиостанции, электрогенератора, ночного освещения кабины и посадочной фары, маслосистемы и вооружения. Система уборки и выпуска шасси не позволяла убирать их в наборе высоты. Из-за попадания стреляных гильз и звеньев патронной ленты в стабилизатор и больших усилий на спусковых гашетках пулеметов пришлось прекратить отстрел вооружения.
Спустя четыре дня после окончания государственных испытаний И-26 в НИИ ВВС собрался технический совет под председательством А. И. Филина и в присутствии главного конструктора самолета. Как следует из стенограммы заседания техсовета, самолет был представлен в НИИ ВВС не доведенным в части прочности носка крыла, механизма уборки шасси, винтомоторной группы, вооружения и спецоборудования.
Поэтому в ходе заводских и государственных испытаний нельзя было проверить И-26 в полетах с эксплуатационными перегрузками, свойственными этому типу самолета, в частности на штопор и пикирование, запрещались полеты на высотах более 5500 метров и отработка стрелково-пушечного вооружения.
Технический совет института признал,