На самолёте улучшили систему обдува остекления для устранения запотеваемости и замерзаемости для чего в первой кабине дополнительно установили нижние коллекторы обдува боковых стёкол откидной части фонаря, а в задней кабине питание коллектора обдува фонаря выполнили отдельной магистралью непосредственно от крана с увеличением сечения подводящего трубопровода с 18x16 до 27x25. Кроме того, в передней кабине ввели подогрев ног учлёта.

Систему запуска двигателя РД-45Ф в воздухе выполнили аналогично установленной на истребителе МиГ-15 №101003 (СВ), на котором данная схема успешно прошла испытания в ГК НИИ ВВС и была рекомендована для запуска в серию. Также с целью улучшения подхода к мерной линейке и горловине коробки приводов для контроля уровня масла на фюзеляже самолёта был введён дополнительный лючок.

Кроме указанных выше доработок на опытной машине установили улучшенные гильзоотвод и звеньеотвод пулемёта УБК-Э, обеспечивающие более надёжные выводы гильз и звеньев, крепление обтекателей стволов сделали по типу серийного истребителя МиГ-15, а также провели ряд других мероприятий для устранения недостатков указанных военными в перечне.

Что касается приборной доски, то на опытной машине «СТ» она была выполнена по типу истребителей МиГ-15 первых серий. В дальнейшем в серийном производстве на МиГ-15 внедрили новую приборную доску с полной амортизацией, которую после проведённых испытаний одобрили специалисты ГК НИИ ВВС. На УТИ МиГ-15 новая приборная доска внедрялась с первой серийной машины одновременно с прицелом АСП-ЗН.

С 3 по 15 мая 1950 г. опытный самолёт УТИ МиГ-15 прошёл контрольные заводские испытания с целью проверки эффективности проведённых мероприятий. В состав бригады испытателей вошли ведущий инженер У.Л. Лекманов, ведущий лётчик-испытатель А.Н. Чернобуров и второй лётчик С. Амет-хан.

Первый контрольный полёт доработанной «спарки» состоялся 5 мая. По отзыву лётчиков-испытателей после устранения дефектов самолёт стал намного лучше. Радиополукомпас после перестановки его рамки работал хорошо. При этом обеспечивалась дальность действия до 190 - 200 км (по ТТТ 150 - 200 км), а чувствительность находилась в пределах норм. Надёжная двухсторонняя радиосвязь с наземной радиостанцией поддерживалась на расстоянии 125 км (по ТТТ 120 км).

Доработанная система обдува фонаря обеспечивала нормальное состояние стёкол на всех высотах полёта и режимах работы двигателя при условии выполнения требований, указанных в инструкции по эксплуатации самолёта. После пребывания на высоте 12000 м в течение 28 минут, где отмечалась температура - 60°С, замерзания фонаря не было. Температура внутри кабин составляла +5°С и ниже не опускалась. На снижении запотевания не наблюдалось, кроме небольшого запотевания углов стёкол фонаря при резком снижении с большой высоты, однако при этом видимость на посадке оставалась вполне удовлетворительной.

Отстрел пулемёта УБК-Э на земле (402 выстрела) и в воздухе (192 выстрела на пикировании) прошёл без задержек и перезарядок по вине агрегатов стрелковой установки. Также лётчики отметили, что кран герметизации в первой кабине и кран закрылков во второй кабине катапультированию не мешали.

17 мая 1950 г. опытный экземпляр УТИ МиГ-15 поступил в ГК НИИ ВВС на контрольные испытания, которые завершились через шесть дней с удовлетворительными результатами. Всего в период с мая 1949 г. по май 1950 г. машина «СТ» выполнила 601 полёт, в том числе 33 на заводских и 58 на государственных испытаниях, 502 в 324-й иад, 8 на контрольных заводских и 7 на контрольных государственных испытаниях.

По своим лётным качествам и технике пилотирования УТИ МиГ-15 в основном не отличался от самолёта МиГ-15. Уменьшение нагрузок на ручку управления от элеронов и руля высоты значительно облегчили управление, однако усилия от руля поворота ещё оставались велики. Как и в случае с МиГ-15, на испытаниях учебная машина превысила предъявляемые к ней тактико-технические требования практически по всем параметрам. При полётной массе 4788 кг максимальная скорость «спарки» на высоте 5000 м составила 1004 км/ч, вместо заданных 970 км/ч. А на высоте наибольшего значения равной 3000 м она составила 1010 км/ч. Требуемую 1000-километровую дальность полёта с ПТБ на высоте 10000 м самолёт превысил на 340 км. Правда, время набора высоты 5000 м было на 0,25 мин больше предписанных 2,5 мин. Стоит также отметить, что УТИ МиГ-15 стал первым самолётом, который оснастили системой автономного запуска. Установленные на машине две аккумуляторные батареи обеспечивали пятикратный запуск двигателя.

Штопорил УТИ МиГ-15 аналогично серийному истребителю МиГ-15. При потере скорости до 220 -230 км/ч самолёт предупреждал лётчика о срыве в штопор лёгким дрожанием, при этом несколько поднимая нос. При даче рулей на вывод после двух витков, как из правого, так и из левого штопора самолёт выходил с запаздыванием до одного витка. Правда, если левый штопор был устойчивый, то правый нет. Вначале самолёт бросало с крыла на крыло, и только затем наступал равномерный штопор, более пологий, чем правый. Потеря высоты за два витка с выводом составляла 2200 м при вводе в штопор с высоты 7000 м.

Задняя кабина по обзору вполне обеспечивала инструктору правильное и своевременное исправление ошибок, допущенных обучаемым, но отсутствие некоторых приборов контроля силовой установки не позволяло ему в полном объёме следить за работой двигателя.

В целом, учебно-тренировочный истребитель УТИ МиГ-15 военным понравился, и он был рекомендован в качестве образца для принятия на вооружение и серийного производства.

Серийный выпуск самолётов УТИ МиГ-15, получивших заводское обозначение «изделие 10», был налажен на четырёх авиазаводах. Одним из первых стал куйбышевский авиазавод №1 им. Сталина, который приступил к освоению производства «спарок» в июле 1950 г. и выпускал их до 1953 г. включительно. За это время из сборочного цеха завода вышел 881 самолёт, а также 10 машин в разобранном виде и одна учебная (нелётная). Во II квартале 1953 г. началось освоение серийного производства УТИ МиГ-15 на авиазаводе №153 им. Чкалова. Изготовление «спарок» в Новосибирске продолжалось до конца 1954 г., а объём серийного выпуска составил 924 самолёта.