Однако еще в начале лета была предпринята попытка поставить под вопрос целесообразность воспроизводства "Сайдуиндера". Удалось раздобыть и представить руководству информацию, свидетельствующую о низкой боевой эффективности применения этих ракет в воздушных схватках над Тайваньским проливом. К счастью, авиапромышленность отнеслась к этим сообщениям достаточно скептически. Не отрицая недостаточного уровня отработки ракет "Сайдуиндер" - об этом свидетельствовал хотя бы тот факт, что на радость советским специалистам не нашедшие цели американские ракеты не всегда самоликвидировались - председатель Госкомитета П.В. Дементьев в докладе заместителю председателя Совета Министров Д.Ф. Устинову резонно указал на нехватку боевого опыта у чанкайшистов и единичный характер применения нового оружия. По данным, которыми располагали советские ВВС, было проведено всего 5 пусков ракет.

Так как МиГ-19 уже снимался с серийного производства, в августе 1959 г. было принято решение подключить к испытаниям К-13 более перспективный МиГ-21 в варианте перехватчика, назначив летчиком-испытателем К.К. Коккинаки. Однако этот вариант истребителя еще не был достаточно доведен, так что фактически на испытания К-13 был представлен один из прототипов МиГ-21ф - самолет Е-6/3, доработанный под обозначением Е-6/3Т, а проведение полетов поручили А.В. Федотову. Забегая вперед, отметим, что позднее на этой машине наряду с подкрыльевым размещением пусковых устройств для ракет в интересах разработки тяжелого перехватчика Е-152 испытывалась и установка пилонов на законцовке специально доработанного крыла с двойной стреловидностью по передней кромке и увеличенной концевой хордой. Вследствие недостаточной жесткости на массовых самолетах предпочтение было отдано ставшему уже традиционным для нашей авиации размещению ракет на подкрыльевых пилонах АПУ-28, затем АПУ-13.

К испытаниям подготовили 2 усовершенствованных МиГ-19 со сверхзвуковым воздухозаборником СМ-12/3Т с радиодальномером "Квант" и СМ-12/4Т с "Квант-1".

В целом отработка отставала от директивных сроков, и первый управляемый пуск К-13 с МиГ-19 по парашютной мишени был выполнен только 21 октября 1959 г. Спустя 5 дней Дементьев потребовал от Микояна и Торопова срочно выехать во Владимировку для личного руководства испытаниями.

В ходе испытаний было немало досадных неурядиц - не загорался трассер на парашютной мишени, было несколько случаев преждевременного срабатывания неконтактного взрывателя, отказывала телеметрия ракеты, перед полетом не запускался двигатель самолета СМ-12/3Т.

К-13 под крылом СМ-9/3Т

Наконец, после генеральной репетиции, проведенной в последний день ноября, 1 декабря оба самолета - СМ-12/3Т и СМ-12/4Т осуществили пуски двух телеметрических и одной боевой ракеты по беспилотной мишени - МиГ-15. Было зафиксировано срабатывание имитатора боевой части на одной телеметрической ракете у цели, а на двух других - с недолетом. При второй боевой работе 8 декабря СМ-12/3Т сбил беспилотный МиГ-15, так что другой перехватчик стрелял по уже падающей мишени. Он же сбил мишень и 12 декабря при совместной работе всех испытывавшихся носителей. Таким образом, на первом этапе испытаний из трех МиГ-15 два были сбиты, а один условно "поражен" срабатыванием имитатора боевой части.

Все пуски проводились с ракурса 0/4 - строго с хвоста цели, на высотах от 11,8 до 13 км с дистанции от 1,7 до 2,6 км.

С 12 декабря начались совместные испытания, в ходе которых сбили 5 МиГ-15, в том числе два из них - ракетами, запущенными с МиГ-21. Результаты первых успешных пусков позволили Постановлением от 2 февраля 1960  г. передать ракету в серийное производство на заводе № 43 (ныне - "Коммунар") в Москве и на киевском заводе № 485 ("Завод им. Артема").

Особые заслуги китайских товарищей в эпопее воспроизведения "Сайдуиндера" были достойно вознаграждены - долг платежом красен! В соответствии с советско-китайским соглашением от 30 марта 1961 г. по Постановлению Правительства от 30 мая 1961  г. №513-214 документация по К-13 и натурные образцы этой ракеты были переданы в Китай. Ракета была освоена в серийном производстве под обозначением PL-2, а в дальнейшем неоднократно модернизировалась в результате работ китайских конструкторов.

Ракеты были продемонстрированы на подвеске под МиГ-21 во время парада 9 июля 1961 г. и получили за рубежом обозначение АА-2 "Atoll". Зарубежные эксперты то ли всерьез, то ли в застенчивом стремлении скрыть свидетельствующую об использовании "специальных каналов" излишнюю информированность о советской технике, не узнали родное изделие и сочли, что при общей схожести с "Сайдуиндером" советская ракета выполнена в существенно большем калибре, "что вполне естественно при общем отставании советской технологии от западной".

Ракета К-13А (Р-3С, изделие 310)

В ходе наземной отработки и испытаний выявилась возможность увеличения дальности пуска ракет К-13 по дозвуковым целям. Однако для расширения зоны пусков потребовалось увеличить продолжительность работы бортового источника питания. Ракета с доработанным газогенератором впоследствии получила наименование К-13А. Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 22 августа 1959 г. №999-486 об улучшении тактико-технических характеристик ракеты предусматривалось обеспечить диапазон дальностей пусков 0,4...7,6 км, высоту боевого применения до 21,5 км и возможность применения под курсовым углом до 65...70. Наряду с боевой ракетой - ''изделием 310", для испытаний были подготовлены пусковые ракеты "312" и аэродинамические "301А".

В начале 1960 г. усовершенствованные ракеты были представлены на совместные испытания, в ходе которых в качестве целей на этапе облетов использовались пилотируемые МиГ-19, Ту-16, Ил-28 и новейшие по тому времени МиГ-21 и Т-3 (Су-9), а при проведении фактических пусков - беспилотные мишени на базе Ми Г-17 и Ил-28. В августе испытания завершились подписанием акта № 40 ГК НИИ ВВС с рекомендацией о принятии К-13А на вооружение совместно с самолетом МиГ-21.

Испытания велись на самолетах Е-6Т, опытных перехватчиках Е-7/3 и Е-7/4, а также на одной из первых "спарок" Е-6У/2. Привлекался к летной отработке и Е-6В/2, что закончилось драматически. На взлете произошел взрыв левой подвески, но летчик успешно катапультировался.