После устранения некоторых замечаний -Альбатрос- подготовили к первому полету. На его бортах была нанесена гражданская регистрация ОК-32 (затем измененная на ОК-180. а позднее на военный бортовой № 3802). 4 ноября в 9.15 Духонь впервые поднял самолет в воздух Взлет происходил без выпуска закрылков. Их эффективность летчик опробовал на высоте в 1000 м и выяснил, что с выпущенной механизацией крыла машина держится в воздухе на скорости всего 160 км/ч. В ходе первого полета также опробовалась работа тормозных щитков, системы уборки-выпуска шасси, поведение двигателя на разных режимах. Посадка производилась с закрылками во взлетной конфигурации Полет длился 35 минут.
Буквально через 10 минут после приземления Духоню пришлось вновь поднимать новинку в воздух. Дело в том. что на предприятие прибыли представители верховной власти страны, для которых устроили небольшое авиашоу с показом одиночного и группового пилотажа -Дельфинов-. -Альбатрос- в сопровождении одноместного L-29A сначала прошел на небольшой высоте и малой скорости с выпущенными тормозными щитками и с зажженными посадочными фарами. Затем последовал ряд скоростных проходов, завершившихся эффектным набором высоты с выполнением боевого разворота. Все это произвело самое благоприятное впечатление на высоких гостей.
После этих полетов Х-02 вернули в цех, где выполнили небольшую доработку системы управления. 2 декабря состоялся показ самолета представителям заказчика. При этом проявился знаменитый -генеральский эффект-: после 12-минутного полета Духонь совершил посадку и выполнил столь энергичное торможение, что лопнул левый пневматик. Однако машина осталась на полосе и не пострадала.
В целом испытания шли по намеченной программе Выполнялись полеты на больших углах атаки, сваливания, а также отработка некоторых фигур высшего пилотажа. Проводились эксперименты по использованию противоштопорного парашюта в качестве тормозного, показавшие недостаточную эффективность нововведения. Выполнялись взлеты и посадки на травяной полосе аэродрома НИАИ в Летнянах. В один из дней подтвердилась хорошая управляемость -Альбатроса-: самолет совершил в Водоходах удачную посадку при боковом ветре с порывами до 10-14 м/с. Периодически полеты прерывались для проведения очередных доработок. Например, была введена в строй система кондиционирования воздуха в кабине, а к весне 1969 г. на самолете установили новые корневые зализы крыла.
К тому времени работа силовой установки вызывала все большую обеспокоенность. В одном из полетов произошло несколько кратковременных помпажей. а 19 марта во время после- штопорного пикирования двигатель вообще вышел из строя. Проявив незаурядное мастерство. Духонь успешно посадил аварийную машину на аэродроме Прага-Кбелы. Оказалось, что разрушились лопатки турбины. Очевидно, разлетевшиеся осколки нанесли серьезные повреждения, во всяком случае, чешские источники говорят, что после этого полета испытания Х-02, который провел в воздухе всего 10 ч 51 мин. решили завершить. Несмотря на этот инцидент, шеф-пилот -Водоходов- в своем отчете писал, что -общее впечатление о самолете очень хорошее-. Прежде всего, он отметил легкую, без особенностей- посадку и замечательную маневренность машины, указав, что -после доводки пилотажные свойства будут выдающимися-.