Госиспытании самолета, которые проводили летчики ГК НИИ ВВС Е С Коваленко. В. В. Картавенко. О. Г. Цой и В. Е. Костюченко, прошли довольно оперативно – с 23 июня по 25 ноябри. Всего за время ГСИ состоялось 72 полета, из них – 60 зачетных. В результате самолет был рекомендован для принятия на вооружение с формулировкой: «Пригоден для обучения и тренировки летного состава налету и посадке, всем элементам полета и некоторым видам боевого применения… ». На вооружение. как и в случае с Су- 15УТ, он был принят по упрощенной процедуре – приказом министра обороны о 1977 г.. получив официальное обозначение Су-15УМ.
Эта машина (-изделие 43») выпускалась довольно крупными сериями. Единственной серьезной доработкой Су-15УМ в ходе производства стала установка РСБН-5С. Желание военных обучать летчиков посадке на «спарке» с использованием этой системы было вполне оправданно. вот только вспомнили об этом поздновато. Такую аппаратуру устанавливали на серийных Су-15УМ. начиная с 4-й серии, и в строй дооборудованные машины стали поступать в 1978 г. Выпуск «спарок» официально завершился о 1980 г.. но три самолета задержали на ЛИСе. Два из них сдали заказчику в феврале следующего года, а машину №04-45, ставшую последним -сошедшим с конвейера- самолетом этого семейства, заводские летчики И. Я. Сушко и Ю. Н. Харченко облетали только 14 февраля 1982 г. Так завершилась 16- летняя эпопея производства Су-15 на Новосибирском авиазаводе имени В. П. Чкалова. В общей сложности было построено около 1300 самолетов этого семейства. Летающие лаборатории, испытания по отдельным программам и нереализованные проекты.
Теперь попытаемся хотя бы кратко упомянуть о Су-15. используемых в качестве летающих лабораторий (ЛЛ). Так, известно. что с 1969 г. в ЛИИ проходило испытания ЛЛ, созданная на базе Су-15. Первоначально самолет использовали для получения характеристик отражения радиолокационных сигналов от целей, облаков дипольных отражателей и подстилающей поверхности. Позднее эту ЛЛ перепрофилировали для исследований устройств сброса дипольных отражателей и ИК-ловушек. Согласно опубликованным сведениям. именно на этом самолете в 1970-х i г. прошли испытания практически все ныне существующие отечественные типы устройств сброса и все принятые на вооружение ложные цели.
На серийных Су-15 проводился целый ряд экспериментальных работ в целях испытаний различных систем и оборудования для других самолетов, разрабатываемых в ОКБ Большой комплекс работ выполнялся, например, при создании Су-24. Так. для отработки аппаратуры, обеспечивающей автоматический маловысотный полет с огибанием рельефа местности, был доработан Су-15 №07-11. получивший обозначение Т-58Р (СЛ-15Р). На нем вместо штатного радара и части оборудования установили опытный образец РЛС -Рельеф». Полеты по этой программе продолжались в 1972-75 гг.. и большая их часть прошла в ЛИИ (ведущий летчик – В. И. Лойчиков).