Самолеты Ту-2 в ходе серийной постройки постоянно подвергались совершенствованию, с учетом, проводившихся летных испытаний в НИИ ВВС и боевой эксплуатации машины.
В целях улучшения путевой устойчивости Ту-2 в феврале-марте 1944 г ОКБ произвело исследовательские работы в ходе испытаний самолета Ту-2 №716 с увеличенной площадью вертикального оперения. На основании испытаний было сделано заключение:
"Увеличенное вертикальное оперение, как обеспечивающее хорошую путевую устойчивость самолета, рекомендовать для установки на серийные Ту-2."
В апреле 1944 года этот же самолет был подвергнут испытаниям для определения максимальной и критической скоростей на планировании, горизонтальном полете и наборе высоты; для определения поведения самолета при срыве в штопор и способов вывода самолета из штопора. В результате проведенных испытаний было сделано заключение:
"Самолет Ту-2 "АШ-82ФН №716 с увеличенным вертикальным оперением имеет хорошую управляемость в полете на минимальных скоростях и нормальное поведение на штопоре…"
Испытания Ту-2 2АШ-82ФН производства завода №23 в ГК НИИ ВВС и эксплуатация их в строевых частях ВВС, в том числе и в боевых условиях, выявили значительное количество дефектов, снижавших боеспособность самолета, которые устранялись заводом № 23 лишь частично, причем, параллельно допускались новые производственные дефекты. В результате, в марте 1945 года два серийных самолета №№1/44 и 2/44 не выдержали государственных контрольных испытаний. Подобное положение заставило Совет Министров СССР Постановлением №12-82-524 от 20.06.46 г обязать МАП изготовить 10 эталонных самолетов Ту-2 с устранение на них всех отмеченных к этому времени дефектов и предъявить их на контрольные испытания. Доводки и модификация десяти серийных Ту-2 производства завода №23 с целью повышения их летно-эксплуатационных и боевых качеств были проведены ОКБ в 1946 году совместно с заводом №23.
В сумме было произведено 142 изменения, улучшающих конструкцию и производственную и эксплуатационную технологичность, а также боевую эффективность. На основании испытаний 10 модернизированных самолетов НИИ ВВС сделал следующее заключение:
"… Летные характеристики модернизированных Ту-2 соответствуют ТУ на их поставку ВВС;
Считать необходимым внедрить на всех Ту-2 конструктивные и производственные изменения, выполненные на испытанных 10-ти самолетах…"
Самолеты прошедшие контрольные испытания были признаны эталонными для производства на 1946 – 1947 годы.
