По воспоминаниям Пстыго, испытания проходили трудно. Первым выявленным серьезным дефектом стало разрушение зализов между подвижными и неподвижными частями крыла. В дальнейшем возникла более серьезная проблема – помпаж воздухозаборника при скольжении самолета, после чего обычно происходил и помпаж двигателя (на лопатках компрессора происходил срыв потока). Воздухозаборники начинали помпиро-вать не одновременно, угол скольжения нарастал, вызывая колебания по крену, часто переходящие в быстрое вращение. Впервые с этим явлением столкнулся летчик-испытатель завода в Луховицах* И. Ноздрачев, сумевший благополучно посадить самолет. Летчикам-испытателям ОКБ потребовалось провести большую и довольно опасную работу по определению запасов устойчивости двигателя и воздухозаборника по помпажу. В январе 1973 г. очередной полет по этой программе выполнял Орлов. Разогнавшись до приборной скорости 1350 км/ч (М=2,35), летчик выключил двигатель и случайно задел расположенный рядом с РУД рычаг уборки-выпуска шасси. Те пошли на выпуск и… Однако Орлов смог справиться со сложной ситуацией, и полет закончился благополучно. После этого случая на всех самолетах конструкция рычага управления шасси была изменена.

Промышленность трудно осваивала процесс термообработки узлов и деталей самолета, выполненных из высокопрочной стали. По этой причине при больших перегрузках крылья МиГ-23 первых серий «трещали». Территория завода «Знамя труда» в 1970 г. была буквально забита МиГами, требовавшими доработок. Пришлось заменить до четырех комплектов консолей прежде, чем истребители были, наконец, переданы заказчику. Имели место и дефекты сварных швов центрального интегрального топливного бака, которые не удалось выявить в ходе испытаний самолета. Однако, когда 14 марта летчик-испытатель Фастовец получил задание проверить в полете прочность нового варианта крыла увеличенной площади при перегрузке 7,3д, бак разрушился, что привело к потере самолета (к счастью, летчик сумел благополучно катапультироваться). Причиной аварии явились раковины в стенке бака, образовавшиеся в результате попадания в металл молекул водорода. Пришлось пересмотреть весь технологический процесс сварки этого агрегата, а также подвергнуть проверке все ранее изготовленные баки.