После этой катастрофы правительственная комиссия распорядилась приостановить испытания до устранения недостатков силовой установки. Все выпущенные в Комсомольске-на-Амуре предсерийные машины возвращались в ОКБ для проведения дополнительных испытаний и доработок. Как оказалось впоследствии, виновником катастрофы был сам Соколов, который по ошибке отключил систему управления перепуском воздуха. Тем не менее, репутация Су-7 была серьезно испорчена. Некоторые летчики стали смотреть на истребитель с опаской.
23 марта 1958 г. первый серийный Су-7 № 0101 поднялся в воздух с полосы заводского аэродрома. В кабине находился летчик-испытатель В.М. Пронякин.
Набрав высоту 500 м, Су-7 ушел в сторону Амура, развернулся, сделал круг над аэродромом и успешно приземлился. Полет продлился 24 мин.
Серийные самолеты постоянно совершенствовались, и на них устранялись недостатки, обнаруженные в ходе эксплуатации. Так, начиная с № 0401 у Су-7 удлинили носовую часть и придали передней кромке воздухозаборника острую — сверхзвуковую форму, что благотворно сказалось на устойчивости работы силовой установки. Но проблемы все же оставались, особенно во время применения оружия, и работу в этом направлении продолжали. На Су-7, начиная с № 0601, по бокам носовой части фюзеляжа установили четыре противопомпажные створки. Далее наступило время замены двигателя АП-7Ф на его новую модификацию АЛ-7Ф-1.
«Ф-1» сильно отличался от предшественника и имел еще один перепуск воздуха. На этот раз «лишний» воздух отводили уже от первой ступени, через кольцевую щель. Для борьбы с возможными срывными процессами на нее поставили еще и поворотные лопатки. Кроме этого, форсажная камера получила разделение потока на два контура и регулируемое двухпозиционное сопло, что компенсировало потерю тяги от дополнительного перепуска.
Соответствующим изменениям подвергся и сам самолет. Хвостовая часть фюзеляжа была расширена, а в носовой части установлена новая электрогидравлическая система управления конусом ЭСУВ-1. Доработанная машина получила индекс С21-1. После летных испытаний все изменения пошли в производство, начиная с Су-7 № 0901.
Выпуск Су-7 продолжался до 1961 г. Всего построили 133 истребителя, из них 10 предсерийных и первые 20 серийных самолетов имели двигатели АП-7Ф.
Учитывая огромную потребность ВВС в подобных истребителях, число построенных Су-7 просто мизерное — они находились на вооружении только двух истребительных авиаполков — 523-го и 821 — го. Обе части базировались в Приморском крае, поближе к заводу-изготовителю. Часть самолетов поступила в Ейское ВВАУЛ, где было развернуто обучение летчиков. Официально на вооружение Су-7 принят не был.
