Осенью впервые проводились соревнования по воздушной разведке. Первое место в них занял экипаж командира 3-й АЭ гв. м-ра Коваленко и штурмана АЭ гв. м-ра Коннова.
1964. С 13 января полк переведен на новую организационно-штатную структуру: инженерно-авиационная служба ТЭЧ эскадрилий выведена из состава ИАС полка и включена непосредственно в боевые подразделения.
Летный состав продолжал осваивать Як-28У, а также отрабатывал полеты на боевых самолетах на предельномалых высотах (100–150 м).
3 июня в учениях с перебазированием на аэр. Буялык принимал участие 21 экипаж. Особое внимание уделялось ведению разведки на предельно-малых высотах и преодолению воздушных пространств, зараженных радиоактивными веществами с дезактивацией самолетов после посадки.
1965. В этом году полк готовился к боевым действиям: разведке, доразведке и определению координат подвижных малоразмерных объектов в оперативной и тактической глубине. Дополнительные трудности создавало преодоление сильной ПВО противника на предельно-малых высотах и больших скоростях с переменным профилем. Продолжались испытания лидерных самолетов, начатые в 1962 г.
27 мая произошла катастрофа самолета Як-27Р, командира 1-й АЭ гв. м-ра Суховерхова. В ходе учений полк перебазировался на аэр. Екабпилс. Экипаж Суховерхова (штурман АЭ гв. м-р Каленчук) был замыкающим. При подходе к аэродрому комэск доложил: «Катастрофически падает топливо». На высоте 5000 м двигатели остановились. Снизившись до 1000 м, Суховерхов пытался перетянуть болотистую местность, после чего подал команду на покидание машины. После выхода кресла из кабины, летчик так и не смог отделиться от него. Причиной стал перекос объединенного разъема парашютного кислородного прибора (конструктивно-производственный недостаток). Останки пилота вместе с креслом нашли недалеко от упавшего самолета. Полеты запретили, а проверка выявила подобные дефекты еще на семи самолетах. В результате все кресла дорабатывали по рацпредложению начальника группы СД и САПС Кубасова, одобренному представителями МАП. После этого над аэродромом произвели показательное катапультирование манекена на доработанном кресле в присутствии всего летного состава полка.
Во втором периоде обучения полк продолжал полеты на совершенствование боевой выучки и готовился к выполнению перелетов на предельную дальность с ведением воздушной разведки РЯС на полигонах БелВО и Приб- ВО. Эти ЛТУ выполнялись 15 июня с перелетом 20 экипажей полка и посадками на аэр. Щучин и Екабпилс. При этом полет проходил с переменным профилем в диапазоне высот от 200 до 900 м, по трем разным маршрутам, протяженность каждого из которых составила 650–670 км. На аэродромах посадки самолеты встречали и обслуживали передовые команды ИТС полка. При выполнении заданий по разведке передача разведданных с воздуха производилась непосредственно на КП полка в Шаталово через самолеты-ретрансляторы, находившиеся на удалении 150 км от своего аэродрома на высотах 10–11 тыс. м. В ходе этих учений выполнено 45 полетов на разведку РЯС и 15 — на разведку ВМБ.
Такое же ЛТУ с участием 25 экипажей полка состоялось в августе с посадками на аэр. Буялык (ОдВО) и Миргород (ККВО).
17 сентября в полку проходили соревнования по воздушной разведке, в ходе которых лучшими были признаны экипажи гв. к-нов Каравашкина и Воробьева из 2-й АЭ. С 20 сентября главным руководящим документом для полка стал новый Курс Боевой Подготовки Разведавиации (КБП РА).
1966. Основными задачами года были совершенствование экипажей в воздушной разведке во всех метеоусловиях днем и ночью, на доразведку РЯС с передачей данных по радио с борта самолета в заинтересованные штабы и на КП полка, отработка полетов на предельно-малых высотах. За год выполнено 4 полковых (©дно — с перелетом на предельную дальность и посадкой на аэр. Коломыя) и 6 эскадрильских ЛТУ. 8 раз проверялась боевая готовность полка, при этом 4 раза — с подъемом самолетов в воздух.
1967. Выполнено 3 полковых и 7 эскадрильских ЛТУ, при этом одно полковое ЛТУ проходило с перебазированием участвующих экипажей на аэр. Коломыя (на предельную дальность) с одновременным ведением воздушной разведки на незнакомых полигонах ПрикВО. Проведено 7 тренировок по тревоге, 5 из них — с подъемом самолетов в воздух.