Планерные испытания начались с предварительной подготовки. Проводились 11 и 13 января наземные буксировки опытного перехватчика с отцепкой на скорости и подлетом на высоту 1,5-2 метра, а 3 февраля Юганов выполнил тренировочный полет на истребителе Як-9, который буксировался за Ту-2 № 1041 в качестве планера. Для имитации характеристик продольной и поперечной устойчивости, сходных с расчетными характеристиками И-270, яковлевскую машину специально загрузили свинцовыми болванками.
В полетах на привязи расцепка И-270 с бомбардировщиком Ту-2 происходила после набора высоты 5000-7000 метров. Затем опытная машина как планер совершала самостоятельный полет и посадку. На планировании была получена максимальная приборная скорость свободного полета 600 км/ч и минимальная – 220 км/ ч. Первый этап испытаний, который позволил определить характеристики устойчивости и управляемости самолета, его маневренные качества, а также снять балансировочные кривые, завершился 25 июня. Всего выполнили 11 буксировочных полетов с отцепкой.
На следующем экземпляре И-270 (Ж- 2) установили 8 мая 1947 г. летный двигатель РД-2МЗВ, что позволило приступить ко второму этапу испытаний. Ведущим инженером по двигателю назначили Н.И. Ковуновского, а механиком – А.И. Лукашева. При завершении отработки двигателя на земле 16 июля произошел взрыв малой камеры, приведший к повреждению хвостовой части фюзеляжа. Машину отправили в ремонт, который закончился 2 августа. Летчик-испытатель подполковник А.К. Пахомов, привлеченный к испытаниям в связи с болезнью Юганова, выполнил 26 августа на «Ж-2» две рулежки и один подлет.
Первый самостоятельный вылет И-270 (Ж-2) состоялся вечером 2 сентября 1947 г. Взлет с работающим двигателем был нормальным, самолет набрал высоту 3000 метров. После этого, в соответствии с заданием, летчик стал планировать на посадку, но из-за неточного расчета, с большим «промазом» посадочных ограничителей, приземлился вне аэродрома. Первый 7-минутный полет стал одновременно и последним. У самолета разбилась носовая часть фюзеляжа, но летчик не пострадал. Машину решили не восстанавливать.
Тем временем, на самолете И-270 (Ж- 1) макетный двигатель заменили кондиционным, и 14 августа машина поступила в Л ИИ на летные испытания. Юганов выполнил 29 сентября рулежку, а утром 4 октября поднял самолет в воздух.
В процессе полета совместно со специалистами ЛИИ были проведены измерения траектории, скорости и скороподъемности истребителя-перехватчика И- 270. Фотографирование для регистрации параметров производилось двумя кинотеодолитами фирмы «Аскания», расположенными друг от друга на расстоянии 1737 метров. Съемка проходила со скоростью 4 кадра в секунду, от начала старта до момента выключения двигателя.
