Несколько полетов сделал летчик-космонавт Г.С. Титов, оценивший самолет как "удивительно интересный и нужный".
Испытания подтвердили, что стоявшие перед конструкторами задачи были выполнены. Так, при взлетной конфигурации крыла (угол стреловидности 30°, предкрылки выпущены) без подвесок, на форсажном режиме работы двигателя длина разбега на бетонированной ВПП составила 530–560 м (для серийного Су- 7БМ — 1000 м), а скорость отрыва — 270–275 км/ч (у Су-7БМ — 340 км/ ч). С двумя авиабомбами калибра 500 кг и парой подвесных топливных баков по 640 л каждый длина разбега равнялась 850–900 м (у Су-7БМ с той же нагрузкой — 1400 м), а скорость отрыва — 305–315 км/ч (у Су- 7БМ — 380 км/ч). Значительно улучшились и посадочные характеристики самолета. Посадочная скорость С-22И при "распущенном" крыле и выпущенных закрылках составила давно забытые 250–260 км/ч (для Су- 7БМ — 305–310 км/ч), а длина пробега с тормозными парашютами равнялась 550–700 м (для Су-7БМ пробег составлял не менее 1100–1200 м, правда, с одним парашютом меньшей площади).
Несмотря на некоторое уменьшение емкости топливной системы (объем крыльевых топливных отсеков из-за установки механизма поворота крыла сократился по сравнению с Су-7БМ на 385 л) характеристики дальности даже несколько улучшились, Аэродинамика сделала свое дело: практическая дальность полета С-22И на высотах 10–12 км при оптимальном угле стреловидности крыла 50о без подвесок по сравнению с "семеркой" возросла на 11–12 %, а километровые расходы керосина уменьшились на 9 — 11 %. Кроме того, применение крыла изменяемой стреловидности позволило снизить минимальные скорости полета, улучшило характеристики устойчивости и управляемости самолета на малых скоростях, что повысило безопасность полетов на взлетно-посадочных режимах, а также уменьшило утомляемость летчика и снизило метеоминимум при посадке.
По результатам испытаний С-22И обнаружились и некоторые недостатки машины: отмечено было снижение прочности самолета, допустимые эксплуатационные перегрузки которой при максимальной стреловидности крыла уступали Су-7БМ, недостаточной оказалась производительность гидросистемы, из-за чего в процессе перекладки крыла давление в системе снижалось до недопустимого уровня, исключая работу остальных органов (управление шасси, механизацией крыла и тормозными щитками). Зато самолет продемонстрировал существенное упрощение в пилотировании, особенно на взлете и посадке, к чему у прототипа (Су-7) были давние претензии.
