На месте падения С32М-2. 30 июня 1972 года самолет на малой высоте попал в раскачку по тангажу и вышел на закритические углы атаки. Военный летчик-испытатель Э.М. Колков катапультировался из неуправляемой машины

В конце 1970 года конструкторская документация по самолету была передана на серийный завод, который получил задание к концу следующего года построить два первых головных самолета новой модификации. В сентябре 1971 года на заводе в Комсомольске-на-Амуре первый предсерийный С32М-1 (заводской номер № 51-01) с новым двигателем был закончен сборкой. В ноябре 1971 года он был перевезен в Жуковский, на летно-испытательную базу ОКБ, где после сборки и некоторых доработок 28 декабря 1971 года летчик-испытатель Е.С. Соловьев поднял его в воздух. Ведущим инженером от ОКБ по испытаниям самолета был назначен его однофамилец К.К. Соловьев. Следующий полет по программе заводских приемо-сдаточных испытаний был выполнен уже на другой день, а 30 декабря машину официально представили военным для прохождения госиспытаний. Комплекс ГСИ с целью сокращения времени решили совместить с летно-конструкторскими испытаниями. В тот же предновогодний день 30 декабря из Комсомольска-на-Амуре авиатранспортом доставили и второй экземпляр С32М-2 (заводской номер № 51-02).

Государственные испытания самолета были начаты в январе 1972 года, первое время на одной только машине № 51-01, имея задачей определение основных характеристик и особенностей устойчивости и управляемости самолета, а также отработку новой силовой установки с АЛ-21Ф-3. С февраля испытания были продолжены на базе ГНИКИ ВВС в Ахтубинске уже на двух самолетах.

Испытания существенно осложнял и затягивал острый дефицит новых двигателей, которых постоянно не хватало. В это время АЛ-21Ф-3 только запускался в серию со всеми присущими этому периоду проблемами — неритмичностью поставки новейших материалов и комплектующих, неотработанностью технологии, непрекращающимся потоком изменений конструкции и низкой производительностью труда рабочих, только осваивающих новый для них тип изделия. К тому же этот тип двигателя планировался для установки сразу на три новых типа самолетов, проходивших в этот период интенсивные испытания: суховские Т-6 (Су-24) и С-32М, а также микояновский МиГ-23Б. Ввиду дефицита двигателей соперник в лице МиГ-23Б в конце концов лишился перспективной силовой установки, вернувшись к привычным микояновцам двигателям Тушинского МКБ "Союз", имевшимся в достатке.

Для испытаний ОКБ А.М. Люльки тогда могло предоставить лишь собранные опытным производством двигатели с ограниченным ресурсом, да и те распределялись едва ли не поштучно, личным распоряжением министра П.В. Дементьева. Нередкими по этой причине были продолжительные перерывы в ходе работ. Хватало и других проблем: уже в начале испытаний выяснилось, что из-за полной перекомпоновки самолета центр тяжести сместился назад и затруднено обеспечение требуемого диапазона центровок.

На скорую руку было предложено исправить положение за счет установки в носовой части центровочного груза, в роли которого выступала металлическая дробь, которую засыпали в полость между обечайками воздухозаборника, залив эпоксидной смолой для связки. Доработанная таким образом первая машина вышла на испытания, однако вскоре выяснилось, что отвердевшая смола плохо переносит вибрационные нагрузки и трескается. Выкрошившаяся дробь каким-то путем попадала в воздушный канал, продолжая свой путь в двигатель, где на лопатках компрессора при очередном осмотре обнаружились забоины. Следствием "рацпредложения" стал выговор, полученный руководителем темы Н.Г. Зыриным лично от министра. Двигатель отправили на переборку, но залитую в нос самолета смолу с металлическим крошевом выковырять оказалось невозможно, и носовую часть пришлось переклепывать, заменяя на новую. На второй машине центровочный груз выполнили уже в более традиционном виде, из пакета стальных плит, установленных в "бочке" конуса. В серийном исполнении Су-17М было найдено более удачное решение: по бортам кабины летчика установили алюминиевые бронеплиты, достаточно массивные для выполнения функций центровочного груза.

Прежде Су-17, как и Су-7Б, защиты летчика с боковых проекций не имел, ограничиваясь прикрытием передним бронелистом и лобовым стеклом фонаря толщиной 25 мм. Сохранив стальную бронеплиту на переднем шпангоуте кабины, внедрили прикрывающие летчика с боков профилированные бронелисты из алюминиевых сплавов Д16 и В95, выполненные по контуру рукавов воздушных каналов. Еще одна небольшая бронеплита находилась на полу кабины, защищая от обстрела снизу, имелся также бронезаголовник кресла. Общий вес стальных бронеплит составлял 48 кг, дюралевой брони — 78 кг.