Затем новый военный самолет или вертолет передается в руки заказчика – предъявляется на государственные испытания, которые проводят уже военные летчики-испытатели. Большинство полетов по программе государственных испытаний, включая все вылеты на отработку боевого применения и испытания нового вооружения, осуществляются в ГЛИЦ и на входящих в его состав полигонах.
С 60-х гг. основной формой проведения летной отработки новых летательных аппаратов стали совместные государственные испытания (т.е. проводимые совместно представителями заказчика и промышленности, СГИ). Они обычно разделяются на два этапа. Результатом первого – так называемого этапа А – является оформление предварительного заключения, на основе которого самолет или вертолет разрешается запустить в серийное производство. Одновременно составляется перечень мероприятий по устранению выявленных на первом этапе СГИ замечаний. Первые серийные самолеты поступают на дальнейшие испытания – этап Б. В их ходе летательный аппарат отрабатывается уже как полноценный авиационный боевой комплекс, со всеми предусмотренными его проектом системами оборудования и вооружения. Итогом этого этапа становится подписание акта о прохождении государственных испытаний, на основе которого самолет принимается на вооружение. Иногда последнему предшествует проведение ряда дополнительных испытаний. Большинство этих работ ложится на плечи летчиков- испытателей ГЛИЦ.
Ни один тип самолета, вертолета или образец авиационных средств поражения за последние 85 лет не поступил на вооружение ВВС и других видов Вооруженных Сил Советского Союза, а затем и России, не пройдя испытаний в ГЛИЦ, ранее известном как НИИ ВВС. Кроме того, с расширением поставок российских боевых самолетов на экспорт после 1991 г., здесь проходят испытания и новые модификации летательных аппаратов, специально разработанные по контрактам с зарубежными заказчиками.
В соответствии с широким кругом решаемых задач и разнообразием тематики проводимых испытаний в структуре ГЛИЦ, основная база которого находится в Ахтубинске (Астраханская обл.), имеется несколько испытательных центров в других частях России. Так например, основной объем государственных испытаний вертолетов и транспортных самолетов проводится в Испытательном центре на аэродроме Чкаловский под Москвой, воздухоплавательных средств – в Вольске (Саратовская обл.), испытания в высокогорной местности осуществляются в Нальчике (Кабардино-Балкария). Для отработки боевого применения вооружения в составе ГЛИЦ имеется несколько полигонов на территории России и Казахстана. Один из них – Грошево – расположен неподалеку от аэродрома в Ахтубинске. Участникам и гостям празднования 85-летия Центра была предоставлена возможность побывать на нем. Подготовка военных летчиков-испытателей ГЛИЦ производится в Центре подготовке летчиков-испытателей ВВС в Ахтубинске.