Перед штурманом Ту-95МС пульт для пуска ракет Х-55
Испытания комплекса проводились на трассово-измерительном комплексе полигона 929-го ГЛИЦ. Поскольку каждый пуск сопровождался потерей ракеты, рассчитывать на сохранность записей о полетных параметрах и работе систем не приходилось, и соответствующая информация «сбрасывалась» по радиотелеметрической линии на землю для анализа. Помимо наземных телеметрических и измерительных постов, были задействованы специально построенные самолетные командно-измерительные пункты СКИП на базе Ил-76. Семь таких машин обеспечивали мобильный контроль и прием информации по всей тысячекилометровой трассе полета, где не было стационарных постов. Для того, чтобы радиолокатор СКИП мог отслеживать малозаметную Х-55, крыло ракеты оклеивалось полосами фольги. При этом сопровождение идущих на малой высоте объектов выполнялось на расстоянии до 400 км. Наиболее эффективным являлось наблюдение при групповом использовании СКИП, покрывавшем более 10 тыс. км и обеспечивавшем слежение за ракетой практически над всей территорией СССР.
Помимо траекторного контроля, аппаратура СКИП позволяла фиксировать поведение систем ракеты, вести командное управление по каналу КРУ, обрабатывать материалы и ретранслировать их, а в случае нештатного развития полета и отклонения от заданного маршрута - осуществить ликвидацию ракеты, дав команду на ее подрыв. Обычно СКИП после полета уходили на базу ЛИИ в Жуковском, оперативно доставляя записи для расшифровки. В тот же день можно было начинать их анализ.
Испытания шли достаточно интенсивно и с неплохими результатами, хотя и не без проблем (как водится, сопровождавших всевозможные проверки, «накачки» и контроль сверху), Серьезным случаем стала потеря одной Х-55 из-за разрушения узла навески крыла при пуске, не выдержавшего динамического удара пиропатрона. Ракета рухнула на землю, и ее обломки удалось отыскать на полигоне. Выяснилось, что конструкция узла прослаблена, и его пришлось усиливать. В другой раз произошел анекдотический эпизод, когда военные испытатели забыли заправить ракету перед подвеской. На самом заводе имел место случай, когда по пролету цеха сам по себе вдруг пошел кран с висевшим двигателем, с разгону протаранив подряд пять готовых ракет. Повреждения удалось устранить, но на это потребовалось драгоценное время, и график был сорван на несколько недель.
Параллельно проводились комплексные испытания на базе НИИАС в Подмосковном Фаустове.
В их ходе создавалась полная имитация полета с нагрузками, вибрациями, жарой, холодом и акустическими воздействиями. Ни разу при контрольных стендовых проверках изделий, произвольно выбиравшихся из заводской партии, производственных дефектов не выявлялось, не было и течей в ходе таких «полетов» с вибронагрузками и перепадом температур.
Испытательные пуски Х-55 выполнялись практически во всем диапазоне полетных режимов носителя с высот от 200 м до 10 км. Запуск двигателя выполнялся достаточно надежно, скорость на маршруте, регулируемая в зависимости от снижения веса при выработке топлива, выдерживалась в диапазоне 720 ... 830 км/ч. При заданной величине КВО, в ряде пусков удавалось достичь примечательных результатов с попаданием в цель с минимальным отклонением, что давало основания характеризовать Х-55 в отчетных документах как «сверхточную».
На испытаниях была достигнута намеченная дальность пуска в 2500 км, о чем, в назидание Западу, в августе 1984 года было официально сообщено в советской прессе. Как водилось, истинное обозначение ракеты являлось секретным, и в открытых публикациях, а также на международных переговорах по ограничению вооружений ее именовали РКВ-500А (в варианте повышенной дальности - РКВ-500Б). Любопытно, что появление такого "гласного" обозначения вызвало некоторое недоумение среди всех причастных к разработке, испытаниям и эксплуатации, никогда не сталкивавшихся с подобным изделием.
31 декабря 1983 года ракетный комплекс воздушного базирования, включавший самолет-носитель Ту-95МС и крылатые ракеты Х-55, был официально принят на вооружение. Коллективам МКБ «Радуга» во главе с И.С. Селезневым и ХАПО за создание Х-55 были присуждены Ленинская и пять Государственных премий, 1500 работников завода удостоены правительственных наград.
Одновременно перед заводом была поставлена не менее масштабная задача - налаживание массового выпуска Х-55 (исполнялось хрущевское обещание о том, что «мы будем делать ракеты, как сосиски»; впрочем, и на ХАПО за характерную форму Х-55 звали «колбасой»). Объем работ и напряженность вокруг нового задания потребовали неординарных мер. 22 сентября 1982 года приказом по заводу ракетное производство переводилось на круглосуточный режим работы с организацией в цехах 12-часовых рабочих смен. Производство расширялось, переходя к поточному, набирались работники, и оборудовались новые площади. На сборке параллельно находились до 6-7 ракет. Станочники, сборщики и наладчики бессменно проводили на работе по 2-3 суток («разве что заводская машина ненадолго отвозила домой - переодеться, помыться - и снова в цех»). Прямо на рабочих местах наладили питание, но жесткий график несколько раз вынуждал и Новый год встречать на производстве, куда директор считал своим долгом подъехать с шампанским и поздравлениями. С июля 1983 года ракетное производство преобразовали в отдельный от остальных особый цех №86 под началом В.В. Петрова.
В ходе выпуска конструкция Х-55 подверглась некоторым доработкам. Устраняя влиявшие на герметичность недостатки бакового отсека, изменили его устройство. Усовершенствование камеры сгорания двигателя снизило дымность выхлопа и визуальную заметность. Для улучшения качества отделки поверхности была внедрена технология окраски с безвоздушным гидродинамическим распылением, дававшая покрытие высокой гладкости, снижавшее аэродинамическое сопротивление, что положительно сказывалось на дальности.