Основной задачей 1960 г. являлось дальнейшее освоение самолета Як-27Р и проведение в мае—сентябре его войсковых испытаний, по результатам которых предстояло выдать рекомендации о боевых и эксплуатационных возможностях нового разведчика, методике самолетовождения и боевого применения в любых метеоусловиях днем и ночью. Для проведения войсковых испытаний в апреле месяце в полку были выделены специальные экипажи из управления полка и 2-й эскадрильи: Коваленко — Яковлев, Омиадзе — Буланов, Лысенко — Чегринец, Мирошниченко — Гурьянов, Скарлыкин — Данилов, Каравашкин — Рубцов, Мочалов — Пучков, Дукельский — Кирноз, Соловьев — Шевченко, Косенко — Солодкий. Испытаниями руководил командир полка гв. полковник Кравцов, от ГК НИИ ВВС программу испытании курировал инженер-испытатель инженер-подполковник В.П. Синцов. Согласно программе испытаний проводились полеты с целью проверки способов самолетовождения днем и ночью в простых и сложных метеоусловиях, полеты на дальность, устойчивость и управляемость, определялись боевые возможности по ведению воздушной разведки и всех видов воздушного фотографирования.

«Одним из маяков комсомольской эстафеты полезных дел является авиационный механик гв. рядовой Юлдашев. Весь коллектив воинов-гвардейцев хорошо знает о его трудовых делах. К концу 3-го года службы комсомолец Юлдашев заслужил 17 благодарностей от командования, завоевал 4 знака солдатской доблести. Является классным специалистом»

Одновременно с этим, по распоряжению Командующего ВВС МВО, велась подготовка к участию в июле 1960 г. в исследовательских учениях Сухопутных войск «Дон». Перед полком стояла задача в короткий срок научить все экипажи тактике ведения воздушной разведки ракетно-ядерных сил на новом самолете. Летный и руководящий состав полка в тот период еще не имел четкого представления об организации боевых действий при разведке ракетно-ядерных средств нападения. С целью ликвидации данного «пробела» в образовании решением Главкома ВВС было организовано посещение руководящим составом полка, летными экипажами и группой дешифрования аэрофотослужбы частей и подразделений, вооруженных ракетными установками оперативного и тактического назначения, а также частей, имевших на вооружении самолеты-снаряды и зенитно-ракетные комплексы. В повседневных плановых полетах стали отрабатывать элементы ведения воздушной разведки с малых высот с выдачей координат обнаруженных целей по радио с борта самолета, как говорят ныне «в реальном масштабе времени». Цели на подвижных полигонах имитировали макеты средств ядерного нападения.

Заключительным этапом данной подготовки явилось проведение в мае месяце летно-тактического учения полка, на котором отрабатывались действия разведывательного авиаполка в наступательной операции фронта в начальный период войны. 11 июля 1960 г. для участия в учениях «Дон» полк в составе двух групп перелетел на аэродромы Липецк и Лебяжье, с базированием основного состава во главе с командиром полка гв. полковником Кравцовым в Липецке. Группу из десяти экипажей на аэродроме Лебяжье возглавлял заместитель командира полка гв. подполковник Юдин. Учения проходили с 13 по 20 июля, за это время был выполнен 161 вылет на воздушную разведку войск и боевой техники.

Это было первое учение с участием большого количества авиации, различной техники и ракетных войск. Оно стало экзаменом боевых возможностей самолета Як-27Р и всех экипажей полка. С поставленной задачей личный состав справился успешно, полк получил самую высокую оценку за действия разведчиков над полем боя от главнокомандующего сухопутными войсками Советской Армии. Фактически, учение «Дон» стало первым большим учением с участием значительно количества ракетной техники. С тех пор полк постоянно отрабатывает действия по разведке средств ракетно-ядерного нападения. Методы при этом используются самые разные, порой — весьма необычные, к авиации никакого отношения не имеющие. «Мы ж разведчики», как заметил в разговоре старший штурман полка гв. подполковник Черепня. Методы вполне укладываются в русскую поговорку «голь на выдумку хитра».

Войсковые испытания разведчика Як-27Р завершились в сентябре 1960 г. К этому времени в полку было переучено 46 экипажей, выполнено 3075 полетов с налетом 2776 ч, из которых 334 полета — испытательных, с налетом 338 ч. В конце сентября 1960 г. в полку прошла научно-техническая конференция с участием представителей переучивающихся на Як-27Р частей: 4-го ЦБП и ПЛС, 48 ОГРАП, 164 ОГРАП, 511 ОРАП, а также представителей ГК НИИ ВВС, ОКБ Яковлева и ГШ ВВС. В ходе конференции летный, штурманский и инженерный состав полка выступал с докладами о боевом использовании и тактико-технических возможностях нового самолета, а также о его конструктивно-производственных и эксплуатационных недостатках, выявленных на основании опыта эксплуатации как при войсковых испытаниях, так и при полетах по плану боевой подготовки. Положительные качества разведчика получили должную оценку, но личный состав полка высказал целый ряд серьезных претензий к ОКБ Яковлева. Наиболее серьезными признали следующие:
-  разведоборудование самолета позволяет вести фоторазведку только днем в ПМУ и под облаками, ни в СМУ, ни ночью никакие другие виды разведки, кроме визуальной, невозможны;
-  несовершенное для данного времени пилотажно-навигационное и радиотехническое оборудование не позволяет решать в полном объеме задачи самолетовождения в СМУ;
-  неудовлетворительная звуковая изоляция кабин;
-  катапультные кресла не позволяют покидать самолет на малых (менее 200 м) высотах.

На основании материалов этой конференции в НИИ ВВС подготовили и выпустили инструкцию по эксплуатации самолета Як-27Р и методику по обучению технике пилотирования, самолетовождению и боевому применению. За отличное проведение войсковых испытаний личному составу полка, принимавшему в них участие, объявлены благодарности и вручены денежные премии.

В мае-июне 1961 г. 24 лучших экипажа полка готовились к воздушному параду в честь Дня Воздушного Флота СССР. Сначала отрабатывалась групповая слетанность пар и звеньев, одновременные взлеты парой и звеном, а также всей группой на интервале 20 с между звеньями. Задача представлялась исключительной по своей сложности, так как после перехода на реактивную технику экипажи вообще не летали строями, максимум — парой. 25 мая ведущие звеньев приступили к отработке полета в полковом строю колонны звеньев. Сначала подготовка проходила на земле: на полосе были выставлены на соответствующих дистанциях и интервалах все самолеты парадного расчета. На остекление фонарей кабин летчиков и штурманов нанесли специальные метки, облегчавшие выдерживание дистанции и интервала. 29 мая вся группа из 25 самолетов перелетела в Мигалово, откуда выполнили первый пробный полет по маршруту парадной петли. Отрабатывались взлеты групп, их выход в заданное время с точностью ±5 с на пункт сбора для занятия своих мест в парадном расчете ВВС Московского военного округа.