Подготовка к воздушному параду 1967 г.	Качать командира! Полковник И.С. Куськин. Снимок сделан сразу после парада в Домодедово
Истребители-перехватчики Су-11 перед парадом 1967 г.

В 50-е годы самолеты старели быстро: уже в 1959 г. личный состав освоил новый тип — МиГ-19. Летом 1959 г. два летчика полка, Ложкин и Пуклин, были отобраны кандидатами в первый отряд космонавтов, но в дальнейшем их отсеяли по медицинским показателям.

1 мая 1960 г. дежурное звено в течение часа находилось в готовности № 1 для перехвата американского самолета-разведчика U-2. Как известно, U-2 до Калининской области не долетел, поскольку был сбит ракетой комплекса С-75 под Свердловском.

В 1961 г. перед полком была поставлена задача освоить истребитель-перехватчик Су-9. В ходе первого периода обучения трое летчиков полка (майор Мазин, капитаны Князев, Немчевский) вылетели на Су-9У. Технический состав стажировался на Су-9 в 23-м ИАП. Однако задача освоения перехватчиков Су-9 была снята. В связи с этим летчиков-перехватчиков 1-го класса в количестве 13 человек перевели в 26-й гвардейский ИАП, туда же передали 11 истребителей МиГ-17Ф. В порядке обмена в 790-й полк из 28-го ИАП перешло два летчика 1-го класса и 11 летчиков 3-го класса.

В 1963 г. полк освоил грунтовые аэродромы Хотилово-Старый и Крапивня.

С Су-9 не получилось, но Су-11-е 790-й ИАП получил в числе первых в ИА ПВО Страны. Два месяца в 1964 г. летно-технический состав изучал самолет Су-11 в Савостлейке. Первые восемь истребителей-перехватчиков Су-11 приземлились в Хотилове 26 июля 1964 г., а 3 августа была проведена первая летная смена на Су-11. Первые полеты на Су-11 выполнили командир полка подполковник И.С. Куськин, заместитель командира полка подполковник И.И. Хоружий, командир 2-й эскадрильи майор А.П. Мазин, командир 1-й эскадрильи майор В.В. Резниченко. К практическому переучиванию на Су-11 приступило 18 пилотов, все они выполнили самостоятельные полеты на Су-11. К концу года суммарный налет на Су-11 составил 253 ч, было выполнено 429 посадок. Летчики полка провели за год в общей сложности 429 учебных перехватов воздушных целей днем в простых и сложных метеоусловиях на средних и больших высотах. К концу года к полетам на боевое применение на перехватчике Су-11 было подготовлено семь летчиков. На боевое дежурство Су-11 из 790-го ИАП заступили в 1965 г.

В 1966 г. на вооружении полка состояли самолеты Су-11, Су-9У, МиГ-17Ф, МиГ-15УТИ.

В 1967 г. полк на самолетах Су-11 принимал участие в воздушном параде в Домодедово. По итогам парада командир полка полковник Куськин был награжден орденом Красного Знамени, 22 летчика — орденами Красной Звезды.

Эксплуатация Су-11-х не обошлась без катастроф. 6 мая 1968 г. днем в сложных метеоусловиях при выполнении полета на перехват с посадкой на аэродроме Кричев разбился истребитель-перехватчик, пилотируемый капитаном А.П. Пикулиным. 21 января 1977 г. в ходе учений, проводимых министром обороны СССР, разбился Су-11, пилотируемый старшим лейтенантом А.Г. Бубновым. Причина катастрофы — неграмотное руководство полетами с КП полка. 18 июля 1977 г. из Су-11 катапультировался лейтенант Яхно.

На вооружении полка в 1972 г. состояло 30 истребителей-перехватчиков Су-11, две спарки Су-9У и шесть МиГ-15УТИ. Боевое дежурство в готовности № 3 постоянно несли два экипажа Су-11-х.

В 1979 г. личный состав приступил к освоению едва ли не самого легендарного самолета XX века — истребителя МиГ-25 в варианте перехватчика МиГ-25П. Освоение «Фантомаса», или «Ушастого», проходило на аэродроме Котлас. В связи с переучиванием на новый тип, боевое дежурство на аэродроме Хотилово несли истребители МиГ-23М из 401-го ИАП. Первые «25-е» (шесть МиГ-25ПУ и четыре МиГ-25П) приземлились в Хотилово в декабре 1979 г. В июле 1980 г. впервые в полку были выполнены практические пуски ракет с перехватчиков МиГ-25, стреляли майор Б.И. Сбитнев и старший лейтенант В.И. Липовой.

Первый раз двумя экипажами на самолетах МиГ-25ПД в готовности № 3 полк заступил на боевое дежурство 1 декабря 1980 г. В 1981 г. на вооружении полка состояло 30 истребителей-перехватчиков МиГ-25ПД и шесть спарок МиГ-25ПУ.