Военные специалисты отмечали, что самолет по технике пилотирования прост. Поведение самолета на больших приборных скоростях и числах Маха (вплоть до критического Мкрит=0,89) особенностей, затрудняющих пилотирование, не имело. Самолет мог выполнять фигуры простого пилотажа. При выходе на большие углы атаки появлялась тряска, характерная для самолетов-истребителей со стреловидными крыльями. Установка двух двигателей пилотирование самолета не усложнила и повысила безопасность полета.
Были оценены и тактические особенности Ил-40 по сравнению с поршневым штурмовиком Ил-10М, состоявшим в то время на вооружении ВВС. Сравнительная оценка показала, что Ил-40 значительно превосходит Ил-10М по максимальной скорости, бомбовой нагрузке и мощи артиллерийского вооружения.
В рамках государственных испытаний на Ил-40 был проведен воздушный бой с истребителями МиГ-15бис и МиГ-17, в котором было выявлено, что ведение прицельной пушечной стрельбы по маневрирующему штурмовику затруднено из-за его больших горизонтальных и вертикальных скоростей, их больших диапазонов, наличия у Ил-40 эффективных воздушных тормозов.
При выполнении атак по наземным целям Ил-40 оказался более устойчивым в управлении, чем Ил-10М, и он создавал большую плотность огня, имея более высокую меткость стрельбы. Стрельба из всех четырех пушек влияния на пилотирование самолета не оказывала, отдача при стрельбе была небольшая. Самолет испытывали при бомбометаниях с пикирования под углами от 30 до 50*. Поражающее воздействие оружия Ил-40 на цель было очень сильным.
Однако на государственных испытаниях при полетах со скольжением и ведении залпового огня из передней пушечной установки вновь, как и на заводских летных испытаниях, выявились случаи самопроизвольного выключения или значительного снижения числа оборотов с одновременным увеличением температуры газов за турбиной сверх допустимой нормы у двигателя, расположенного со стороны, противоположной направлению скольжения.
В целом военные летчики высоко оценили летно-тактические характеристики Ил-40 и рекомендовали запустить его в серийное производство и принять на вооружение ВВС при условии устранения случаев выключения двигателей при стрельбе из передних пушек.
22 апреля 1954 г. Главнокомандующий ВВС П.Ф.Жигарев утвердил акт по результатам государственных испытаний. После этого первый опытный самолет Ил-40 совершал лишь эпизодические полеты. Летом 1956 г. на аэродроме в Кубинке он был продемонстрирован делегации ВВС США, прибывшей в Москву на празднование Дня Воздушного Флота. Самолет получил высокую оценку гостей. Они признали, что подобного самолета не имеет ни одна страна в мире.