Первые полеты летчиков ВВС производились, естественно, в камовского ЛИКа на окраине Жулебино. После освоения новой машины испытания продолжились на полигоне Сухопутных войск в Смолино. 361 км Горьковского шоссе к тому времени, по образному сравнению Н.Н. Емельянова, «стал родным». Несколько вылетов было совершено в Ахтубинске в 929-й Государственном летно-испытательном центре.
Объем Государственных испытаний был весьма и весьма значительным. Только полковник А.С. Папай в их ходе выполнил 157 полетов с налетом 217 ч, в том числе полеты на устойчивость, маневренные характеристики, полеты по навигации. В Смолино Александр Сергеевич вылетал на боевое применение всех видов вооружения, а также на применение вооружения с предельных режимов полета, включая пуски НАР и ПТУР, а также стрельбу из пушки с углами тангажа ±60'. Ни один вертолет в мире не способен выполнять стрельбы на таких режимах. Кроме того, там же были проведены испытания с применением системы целеуказания с борта вертолета Ка-29 и поиск целей в режиме автоматического сканирования.
Много лет спустя А.С. Папай расскажет: «При выполнении пусков НАР в сложных погодных условиях с видимостью не более 3 км я убедился, что видимость в телевизионный прицел больше 3 км и выполнять пуски в этих условиях возможно и безопасно. Все испытания у меня прошли без каких либо сложных отказах авиатехники. Обслуживающий вертолет персонал был очень грамотный и сразу реагировал на замечания и выявленные в полете неисправности. Сильно запомнился полет на пуски НАР и стрельбу из пушки с тангажами на кабрирование и пикирование 60'. При выполнении кабрирования вертолет очень интенсивно начинает гасить скорость, а при пикировании наоборот очень быстро ее набирает. Времени на выполнение пусков и стрельб мало. Приходилось быть в постоянном напряжении. Но вертолет просто прекрасный, и меня ни разу не подвел. С первых полетов я с ним, можно сказать, подружился, и мы стали с ним одним целым организмом. В одноместном вертолете пилот и вертолет это одно целое. Ты и он и больше ни кого. Ты доверяешь ему, а он тебе».
Параллельно техническая документация на изготовление установочной партии таких вертолетов уже начала передаваться на завод «Прогресс». Решением Комиссии по военно-промышленным вопросам Совета Министров СССР в 1990 г. была задана постройка установочной серии из 12 вертолетов В-80Ш-1, получивших новое обозначение Ка-50. В следующем году здесь была изготовлена головная машина (001, борт 018), первый полет на которой выполнил 22 мая 1991 г. заводской летчик-испытатель А.И. Довгань. В январе 1992 г. головной серийный вертолет был передан в Государственный летно-испытательный центр (ГЛИЦ) Министерства обороны России и с февраля приступил к полетам по программе второго этапа Госиспытаний (оценка боевой эффективности), который завершился в декабре 1993 г.
