Полеты на трофейных самолетах позволили получить первый опыт эксплуатации реактивной техники. Уже к ноябрю 1946 года была сформирована первая группа испытателей советских серийных реактивных самолетов из девяти летчиков, а 28 октября 1946 г. Завершились испытания самолета И-300, принятого на вооружение под названием МиГ-9. Ведущим инженером по испытаниям МиГ-9 был А.С. Розанов, ведущим летчиком Ю.А. Антипов, в испытаниях принимали участие А.Г. Прошаков, А.Т. Кубышкин и Г.А. Седов. Для проведения испытаний на высший пилотаж и прочность серийный истребитель МиГ-9 №106001 прибыл в ГК НИИ ВВС из Раменского 6 мая 1947 г. Ответственными за проведение данного этапа госиспытаний были назначены ведущий инженер И.Г. Рабкин и летчик-испытатель П.М. Стефановский. В облете машины принимали участие летчики А.Г. Кочетков, А.Г. Прошаков, Ю.А. Антипов, Д.Г. Пикуленко и Л.М. Кувшинов. С июля по декабрь 1947 г. в ГК НИИ ВВС были проведены воздушные бои серийного истребителя МиГ-9 №106005 с самолетами Ла-9, Р-63С-1 «Кингкобра», «Спитфайр IX», Як-15, «156» и Ту-2. В тридцати воздушных боях МиГ-9 продемонстрировал худшую, в сравнении с этими истребителями, маневренность. «Противники» заходили МиГу в хвост на втором-третьем вираже. Уйти МиГ-9 мог, только имея преимущество в скорости. Тем не менее, выполнять свою главную задачу, а именно борьбу с бомбардировщиками противника, МиГ-9 мог вполне успешно, что подтвердили воздушные бои с Ту-2. С 4 по 17 сентября 1947 г. испытания прошел УТИ МиГ-9.

С августа по декабрь 1947 г. Государственные испытания в ГК НИИ ВВС проходил истребитель Су-9 (первый с таким обозначением). Ведущим летчиком-испытателем назначили А.Г. Кочеткова, а ведущим инженером - И.Г. Рабкина. Однако, 4 июня 1948 г. в свет вышло постановление СМ СССР, согласно которому МАП, в числе прочих ведомств оборонного сектора, были резко сокращены расходы на НИОКР. Данное решение для Су-9 оказалось фатальным - все работы по теме Су-9 прекратили, а 30 июня опытный истребитель был списан ввиду прекращения финансирования. Фирма «Су» на время прекратила свое существование.

Первый одноместный Як-15, выпущенный в Тбилиси (заводской №310002, борт «32»), и последний самолет малой серии (№310015, борт «35») предъявили в ГК НИИ ВВС на Госиспытания (ГИ). Эти машины были вооружены одной пушкой НС-23, а взлетная масса составляла 2742 кг. Ведущим летчиком и одновременно ведущим инженером был назначен Г.А. Седов.

На Як-15 также летали А.Г. Прошаков и А.А. Манучаров. Испытания завершились в апреле 1947 г. По результатам испытаний ЛТХ Як-15 оказались хуже не только по сравнению с характеристиками МиГ-9, но и трофейного Ме-262. Зато Як был проще в пилотировании.

Важным этапом стали испытания МиГ-9 и Як-15 на высший пилотаж, которые провел П.М. Стефановский, первым в ГК НИИ ВВС удостоенный звания Героя Советского Союза за освоение реактивной техники.

В июле 1947 г. первый полет на МиГ-9 выполнила О.Н. Ямщикова, ставшая первой советской женщиной, освоившей реактивный самолет. В дальнейшем Ямщикова в качестве ведущего инженера возглавляла бригады по испытаниям самолетов Як-17, Як-18П, Як-27 и L-29. О.Н. Ямщикова - не единственная женщина летчик-испытатель в истории НИИ ВВС. Летчик-испытатель 1-го класса полковник М.Л. Попович проводила испытания транспортных самолетов Ан-12 и Ан-22, установила мировой рекорд высоты на Як-25РВ.

В 1948 г. прошли испытания истребители со стреловидными крыльями МиГ-15 и Ла-15 (ведущий инженер Г.В. Чернявский, ведущий летчик А.Г. Кочетков). В 1949 г. прошел госиспытания УТИ МИГ-15. В 1947-1949 г.г. в ГК НИИ ВВС испытания проходили реактивные бомбардировщики Ил-22, Ту-12, Ту-14, Ил-28. Первым в 1947 г. на Госиспытания был предъявлен Ту-12 (ведущий инженер В.А. Шувалов, ведущий летчик М.А. Нюхтиков, ведущий штурман Н.П. Цветков). Ту-12 на вооружение не приняли, поскольку заданным ТТТ самолет не отвечал. Госипытания Ту-14 завершились в июне 1948 г., а в 1950 г. начался серийный выпуск Ту-14 в варианте торпедоносца для авиации ВМФ.

До 1950 года Институт работал в основном по организационно-штатной структуре 1944 г. В 1950 г. ГК НИИ ВВС перешел на новую штатную структуру. В состав Института вошли:
-  управление испытаний самолетов;
-  управление испытаний авиадвигателей;
-  управление испытаний техники специальных служб;
-  управление испытаний вооружения;
-  управление испытаний авиационной воздушно-десантной техники;
-  филиал Института в г. Энгельс.

В период с 1954 г. по 1960 г. на испытания поступали самолеты-ракетоносцы, в том числе сверхзвуковые, транспортные самолеты, вертолеты, различное оборудование и вооружение, включая управляемые ракеты; автоматизированные системы управления. В этот период произошли следующие основные организационные изменения: расформировано управление испытаний авиационной десантно-транспортной техники (1953 г.), сформирован самостоятельный отдел испытаний самолетных систем и средств аэродромного обслуживания (1954 г.), сформирован отдел испытательных установок и аппаратуры (1954 г.). Был испытан целый ряд летательных аппаратов, которые определили облик отечественной авиации на многие десятилетия вперед.

Именно таким самолетом являлся Ту-16. 16 сентября 1953 г. самолет «88/2» был предъявлен на Контрольные Государственные испытания, а 18 сентября его принял ГК НИИ ВВС. Основную работу на этом этапе выполнил экипаж, возглавляемый летчиком-испытателем А.К. Стариковым. Помимо проверки самого самолета, проводились Государственные летные испытания его компонентов, в частности, двигателя АМ-3, радиоприцелов «Рубидий ММ-2» и «Аргон», оптической прицельной станции ПС-48М. Испытания были завершены 10 апреля 1954 г. Получив положительную оценку, Ту-16 был рекомендован для принятия на вооружение, что и было узаконено Постановлением Совмина СССР от 28 мая 1954 г. В 1955 г. завершились ГСИ стратегического бомбардировщика М-4, а в 1957 г. - Ту-95.

В 1954 г. Институт приступил к испытаниям первого сверхзвукового истребителя СМ-9 (МиГ-19), в 1954 г. В.Г. Иванов первым в Институте преодолел на СМ-9 (МиГ-19) звуковой барьер, а 3 марта 1953 г. он вывел МиГ-19 из штопора - первый в СССР вывод из штопора самолета с крылом большой стреловидности.

2 октября 1956 г. закончились заводские испытания транспортного самолета Ан-8 и машина была передана в ГКНИИ ВВС на государственные испытания, которые завершились 27 ноября 1956 г. В конце 1958 г. на госиспытания в НИИ ВВС передан Ан-12 (ведущий инженер И.В. Орлицкий, ведущий летчик И.К. Гончаров). Испытания Ан-12 включали полеты и посадки с незафлюгированным винтом выключенного двигателя и двумя выключенными двигателями с одного борта, определение взлетно-посадочных характеристик на высокогорном аэродроме, снятие характеристик на крайних режимах, в том числе - на больших углах атаки.