Объем спецоборудования отвечал требованиям ВВС Красной Армии к самолетам типа «штурмовик» и обеспечивал выполнение боевых полетов в дневное и ночное время в сложных метеоусловиях.
На двухместном самолете Су-6 с мотором М-71Ф были проведены воздушные бои с самолетами противника: истребителем Me-109G2 без подкрыльных пушек и бомбардировщиком Не-111 НИ в дневных условиях (здесь и далее обозначения самолетов противника приведены по акту НИИ ВВС КА).
На виражах Me-109G2 быстро заходил самолету Су-6 в хвост, но стрелок почти во все время атаки держал истребитель противника под прицельным огнем своего пулемета.
В горизонтальном полете на максимальной скорости стрелок имел возможность вести огонь в верней части задней полусферы противника, так как (вследствие малого запаса скорости Me-109G2 в сравнении с Су-6) истребитель мог производить атаки только с небольшими углами.
Исключения составляли случаи, когда истребитель перед атакой имел значительное превосходство в высоте и мог атаковать Су-6 под большими углами.
При полете бомбардировщика по ломаному маршруту на высотах до 4000 м, Су-6 мог атаковать его со всех направлений. Под углами более 50е к линии полета агаки были возможны с дистанций 400 – 500 метров.
Эффективность атак с этих дистанций обеспечивалась мощным пушечным вооружением самолета Су-6.
При наборе высоты бомбардировщиком (с 800 до 4000 м) самолет Су-6 мог атаковать его как на до гоне сзади, так и на перехвате сбоку. Уйти от Су-6 с набором высоты бомбардировщики противника типа Хенкель 111, Фокке-Вульф-200 и Ю-87 не могли.
Догоняя бомбардировщик, шедший по прямой на максимальной скорости и на высотах до 4000 метров, Су-6 свободно атаковал его сзади, а также мог обгонять и атаковать «в лоб».
В выводах об этих полетах указывалось:
«Наряду с ведением активной маневренной обороны при отражении атак истребителей противника, самолет Су-6, имея большую в сравнении с самолетом Ил-2 горизонтальную скорость и защиту хвоста огнем пулемета стрелка, может обороняться от истребителей противника, продолжая полет на максимальной скорости (особенно на малых высотах).
Благодаря сочетанию большой скорости и мощного вооружения, самолет Су-6 может быть эффективно использован для борьбы с бомбардировщиками противника (типа Хенкель 111, Фокке-Вульф- 200, Ю-87) и транспортной авиацией». По результатам всесторонних испытаний летчики-испытатели НИИ ВВС дали следующие оценки машине:
« …Поведение самолета на наборе высоты нормально – он устойчив и легко управляем… На пикировании при стрельбе самолет устойчив, отдача даже при стрельбе из всех точек незначительна. Стрельба из одной пушки возможна, явление разворачивания наблюдается, но в меньшей степени, чем на Ил-2. Огонь вести удобно.
