Построенный макет реактивного истребителя «Л» был представлен комиссии ВВС в конце января 1946 года и одобрен. В процессе выпуска чертежей индекс машины изменили на «К». Был построен экземпляр для стат-испытаний, и они полностью были проведены. Первый летный взлетел в середине ноября 1946 года с пилотом Георгием Шияновым. В процессе заводских испытаний пилоты учили самолет летать, а он учил конструкторов. От «немца» он отличался не только округлой формой киля, размах крыльев был меньше на метр, они были другой формы в плане с более толстым профилем, фюзеляж имел элипсное сечение, позволившее использовать схему среднеплана, а не треугольное. По замечаниям летчиков Сухой дорабатывает самолет: устанавливает гидравлические бустеры в систему управления. Как и рассчитывалось, истребитель Сухого оказался лучше, чем Ме-262. С теми же двигателями его дальность была на 150 км большей, а потолок выше на 1350 метров. На нем устанавливались ракетные ускорители и тормозной парашют. Его госиспытания пройдут успешно, и первый реактивный истребитель Сухого будет рекомендован в серийное производство под индексом Су-9. Но финансирование этой программы прекратят. Не хватало средств на атомный проект. А через несколько лет на истребителе Як-25 будет почти в точности использована схема суховского «К».
Второй летный, взлетевший через полгода с двигателями Люльки, имел уже заводской индекс «КЛ» и участвовал вместе с истребителем «К» в воздушном параде в Тушине 3 августа 1947 года. Но первые отечественные двигатели Люльки ТР-1, установленные на самолете через десять лет после предложения автора, оказались ненадежными, и их суммарная тяга оказалась на несколько сот кг меньшей, чем он обещал. На переходных режимах возникал «помпаж» — срыв потока в двигателе. А улучшенные двигатели ТР-1 А, с большей тягой, были только на стендах завода Люльки. По рекомендации ЦАГИ на «КЛ» Сухой изменил профиль крыла и форму мотогондол. Они удлинились вперед, стали круглыми в сечении и расположились выше, крыло их теперь пронизывало почти посередине, как на английском «Глостере Метеоре». Все это делалось для снижения волнового сопротивления самолета и увеличения его скорости. Но тут Павел Осипович допустил прокол. Подняв мотогондолы, он не поднял горизонтальное оперение, ограничившись небольшим углом его поперечного V. Теперь струя двигателей слишком близко подходила снизу к стабилизатору и стала влиять на его обтекание. Летные испытания сразу выявили неудовлетворительную продольную устойчивость и реверс нагружения ручки управления на больших скоростях. Хотя «КЛ» летал быстрее, чем «К», достигая скорости 940 км/ч, заключение по итогам его совместных испытаний было отрицательным. Жизнь истребителя «КЛ», которого потом назовут Су-11, закончилась раньше его старшего брата «К», но оба они научили авиаконструкторов ОКБ Сухого создавать скоростные реактивные самолеты.