Параллельно с серийным производством и освоением Як-ЗбМ продолжались испытания его прототипов. Этап «Б» ГСИ на самолетах №02 и №03 начался 11 апреля 1973 г., а к 30 сентября 1974 г. госиспытания шли уже на всех четырех прототипах. До февраля 1975 г. они выполнили 672 полета, а опытный учебно-тренировочный самолет - 135.
ГСИ Як-ЗбМ на ТАКР «Киев» завершились 24 октября 1975 г. Для превращения самолета в полноценную боевую единицу оставалось решить лишь несколько проблем. Одна из них заключалась в том, что серийные авиабоеприпасы, входившие в состав вооружения Як-ЗбМ, были созданы по ТТТ ВВС без учета специфики эксплуатации самолетов корабельного базирования. В связи с этим возникла необходимость проведения 'дополнительных испытаний их надежности и безопасности. В 1976 г. весь ассортимент оружия на опытном самолете Як-ЗбМ №01 (бортовой №05) и серийном №0308 прошел проверку на полигоне «Багерево» (Крым) и на ТАКР «Киев» в условиях воздействия морского климата и электромагнитных полей радиотехнических станций корабля. Результаты оказались положительными, в работе активное участие приняли ведущие инженеры: Ю.Н.Иванов, В.М.Ильин, В.Л.Баженов, Л.Е.Горбач и др.
16 июля 1976 г. ТАКР «Киев», имея на борту пять Як-38 и один Як-38У, начал переход на Северный флот. 18 июля он вышел в Средиземное море, где у острова Крит состоялись первые за пределами СССР полеты Як-ЗбМ. Всего во время перехода за семь летных смен летчики авиации ВМФ Ф.Г.Матковский, В.Н.Ратненко, В.Ф.Саранин, В.М.Свиточев, В.И.Колесниченко, В.И.Дмитриенко и В.И.Кучуев выполнили 45 полетов с общим налетом 22 часа. Переход, вызвавший широкий международный резонанс, завершился 10 августа.
11 августа 1977 г. постановлением ЦК КПСС и СМ СССР №644-210 самолет Як-ЗбМ был принят на вооружение авиации ВМФ под обозначением Як-38. Согласно приказу Министра обороны №196 от 15 октября 1978 г. учебно-тренировочный вариант получил наименование Як-38У.
На океанских просторах
В ходе боевой службы строевые летчики приобрели навыки пилотирования в различных географических и климатических зонах. 30 декабря 1977 г. в Бискайском заливе летчики «Киева» выполнили 10 полетов по опробованию своих машин после сильного шторма и вводу в строй молодых пилотов. В Средиземном море количество вылетов за летную смену достигло 18, и это не было пределом. К концу года в полку летало уже 34 летчика. Во время похода «Киева» из Североморска в Средиземное море и обратно в период с 15 декабря 1978 г. по 28 марта 1979 г. было выполнено 355 полетов. Особенно хочется отметить меткую стрельбу летчиков по бурунной мишени*. Как правило, ее уничтожали с первого, в крайнем случае со второго захода. Специальная команда не успевала спускать за борт новые мишени, чтобы обеспечить боевую стрельбу согласно плановой таблице. Мастерами штурмовых ударов стали: Гусенков, Митин, Едуш, Кондратьев и другие.
* Бурунная мишень представляет собой надутый воздухом цилиндр из прорезиненной ткани диаметром 2 м и длиной в м или круг диаметром до 4 м. Она буксируется за кораблем на 800-м тросе.
Як-38 совершает взлет и посадку по-самолетному
После каждого боевого похода или перехода к месту приписки проводились летно-технические конференции (всего проведено 11), на которых рассматривались вопросы, связанные с улучшением, эксплуатации и боевого использования Як-38.
В 1978г. вступил в строй ТАКР «Минск» - второй корабль типа «Киев», вошедший] в состав Тихоокеанского флота. Во время (перехода из Севастополя во Владивосток 28 февраля 1979 г. у берегов Ливии состоялась его волнующая встреча с «Киевом». На глазах Шестого флота США прошли совместные полеты пяти Як-38 с обоих кораблей. Маршрут «Минска» пролегал вдоль западного побережья Африки, огибал мыс Горн и продолжался на просторах Индийского океана, т.е. добрая половина пути пролегала через тропики - это были первые испытания Як-38 в условиях повышенной температуры и влажности воздуха. Результаты оказались разочаровывающими: практически сразу после входа в зону тропиков подъемные двигатели самолетов перестали запускаться. За время, пока отряд кораблей шел до Йемена, конструкторы отыскали решение проблемы, предложив установить два кислородных баллона для подпитки ПД. В срочном порядке доработочные комплекты были доставлены в Аден и установлены на двух самолетах. Полеты на пути до Владивостока были продолжены. Из-за большого перерыва в полетах многие летчики нуждались в восстановлении навыков пилотирования, однако самолетов не хватало. Оказалось также, что даже доработанные самолеты в условиях тропиков не могли взлетать вертикально с максимальным взлетным весом. Для учебных полетов приходилось недозаправлять топливо, а с подвешенным вооружением Як-38 только и мог, что облететь корабль по кругу. В результате к моменту прихода во Владивосток через 131 сутки после начала похода за 20 смен выполнено 253 полета с налетом всего 50 часов. Вопрос об увеличении тяги силовой установки либо об изменении способа взлета встал со всей остротой.