Завод №1 имени Авиахима, один из наиболее мощных в стране, в марте 1940 г. предъявил на испытания серийный ББ-22, зав. №1012 (первый полет на серийном ББ-22 совершил 26 декабря 1939 г. летчик А.Н.Екатов). Производственное исполнение машины оказалось настолько плохим, что ее максимальная скорость на расчетной высоте 5000 м снизилась до 515 км/ч. Многочисленные щели вокруг люков, между капотами, посадочными щитками и крылом испортили аэродинамику самолета. Крепление фанерной обшивки к каркасу осуществлялось на шурупах с шайбами без последующей отделки, в то время, как опытный самолет шпатлевался, вышкуривался и полировался после окраски. Серийная машина имела цвет натуральной фанеры и дюраля, поскольку перед испытаниями ее не окрашивали совсем!
Трудно понять, почему руководство завода №1 (директор П.А.Воронин) столь наплевательски отнеслось к машине Яковлева, ставшего в январе 1940 г. заместителем наркома авиационной промышленности по опытному самолетостроению. Возможно, оно слишком привыкло к спокойной жизни, наладив крупносерийный выпуск истребителей И-15, а позднее И-153. Вероятно, завод был занят подготовкой к производству новейшего истребителя И-200 (будущего МиГ-1). Возможно, причиной был крохотный для завода объем заказа - всего 242 машины. Как бы то ни было, по мере серийной постройки летные данные ББ-22 не только не улучшались, но становились все хуже и хуже.
Головные машины, так называемые "самолеты первого десятка" или "войсковой серии", весной 1940 г. проходили войсковые испытания в НИИ ВВС. Результаты их оказались, мягко говоря, разочаровывающими. Вновь выявились недоведенность винтомоторной группы, недостаточная прочность колес основных стоек шасси. Плохой обзор из кабины штурмана затруднял ориентирование и выход на цель. Вооружение самолета опять оказалось неотлаженным: не открывались створки бомболюка, требовались огромные усилия для сбрасывания бомб от МСШ-8, задняя стрелковая установка не могла использоваться по назначению, поскольку пневмосистему подъема фонаря и дуги турели не успели как следует отработать. Примитивный механический прицел у летчика не выдерживал критики. Машины отличались сравнительно большой посадочной скоростью, непривычно крутой траекторией планирования, недостаточной поперечной и путевой устойчивостью. При высоком выравнивании (весьма типичной ошибке летчиков) самолет быстро проваливался, жесткая амортизация шасси оказалась неспособной гасить возникающие удары.
С точки зрения эксплуатационщиков ББ-22 оказался форменным кошмаром: только на "раскапочивание-закапочивание" двигателей уходило добрых полчаса, доступ к агрегатам был неважным, в системе охлаждения имелось более 20 сливных кранов… Безрадостную общую картину довершила вибрация хвостового оперения, из-за которой войсковые испытания пришлось прекратить. Объем доработок и изменений конструкции нарастал подобно снежному кому. Сам Яковлев к середине 1940 г. физически не имел времени для того, чтобы решать проблемы "двадцать второго": он занимался И-26 и его "спаркой" УТИ-26, одновременно выполняя обязанности замнаркома. Функции главного конструктора ББ-22 были фактически делегированы его заместителю К.А.Виганту, а позднее - начальнику созданного при серийном заводе конструкторского бюро (СКБ) Я.Н.Стронгину.
СКБ предпринимало отчаянные усилия для того, чтобы спасти ситуацию с серийным выпуском. На машинах летней постройки пришлось вновь увеличить проходное сечение каналов радиаторов, ввести еще по одному маслорадиатору с воздухозаборником на внутренней стороне мотогондол и установить спаренные колеса на основные стойки шасси. Мидель мотогондол несколько вырос в связи с разворотом водорадиа-торов перпендикулярно воздушному потоку. Для улучшения обороноспособности самолета по образцу, опробованному в ходе войсковых испытаний, понизили гаргрот за кабиной штурмана, в которой смонтировали установкуД-И-6 с пулеметом ШКАС (начиная с опытной машины зав. №1045 на ББ-22 стали устанавливать стандартную турель скоростного самолета ТСС-1 с несколько увеличенными углами обстрела).