С 1963 г. по 1986 г. в состав полка входило звено облета радиотехнических средств (три самолета Ли-2, с 1982 г. — отряд), обеспечивавшее производственную деятельность Челябинского объединения «Полет», выпускавшего радионавигационную аппаратуру.

В 1964 г., в связи с увеличением штатной численности переменного состава ЧВВАКУШ, в полку была сформирована 4-я учебная авиационная эскадрилья на самолетах УчШЛи-2.

В июне 1966 г. личный состав 1-й эскадрильи приступил к изучению новой матчасти — самолетов Ту-124Ш.

Полетам на самолете Ту-124Ш, предшествовала большая и кропотливая работа летного и инженерно технического состава. Самолет имел новое авиационное и радиоэлектронное оборудование, навигационные и бомбардировочные системы, требующие иных подходов к подготовке и эксплуатации. Переучивание на новую авиационную технику было организовано инженерным отделом училища. Заместитель начальника училища по ИАС полковник О.Л. Штейнфельд лично проводил занятия и принимал зачеты у летного и инженерно-технического состава полка. Изучение конструкции самолета Ту-124Ш и двигателей Д-20П летчиками, штурманами и бортовыми техниками в начале переучивания проводилось в техническом классе полка с использованием схем, плакатов, разрезов агрегатов и других наглядных пособий, а затем группа разделилась. Летчики и штурманы продолжили переучивание в разных группах на базе УЛО, а специалисты ИАС и бортовые техники на базе 605-го полка в Каменск-Уральске. В конце августа все бортовые техники были сняты с переучивания и отправлены в полк на самолеты Ли-2 в целях выполнения плана летной подготовки с курсантами. В группе полковника Штейнфельда остались заместитель командира первой авиационной эскадрильи по ИАС капитан В.И. Милых и бортовой техник Н.Я. Доценко, имевший опыт эксплуатации самолета с турбореактивными двигателями Ту-16. 15 августа В.И. Милых и Н.Я. Доценко окончили переучивание и приказом начальника училища были допущены к эксплуатации и к выполнению полетов на Ту-124Ш.

Первые полеты на Ту-124Ш состоялись на аэродроме Шагол 24 августа 1966 г. на самолете, переданном из 605-го уап. К вывозным полетам приступили летчики Мухин и В.К. Хворостянов, штурман Ю.А. Бесчерепов, борттехник Н.Я. Доценко. Инструкторами были генерал-майор авиации Г.С. Бельцов, подполковник А.Г. Бритков, майор В. Сидорцев, капитан И.П. Черенков. Вторая эскадрилья на самолетах Ту-124Ш была сформирована в сентябре 1968 г. На две эскадрильи тогда имелось лишь 12 Ту-124Ш, полеты выполнялись в две смены, для чего за каждой машиной закрепили по два борттехника.

20 февраля 1969 г. в торжественной обстановке полку было вручено Боевое Красное знамя.

До 1974 г. полк выполнял задачи по предназначению двумя эскадрильями на самолетах Ту-124Ш и двумя эскадрильями на самолетах УчШЛи-2. В июне 1969 г. самолет Як-12 заменили самолетом Ан-14. Як-12 состоял на вооружении полка с 1954 г. и использовался для перевозки личного состава, обеспечения управления между полками училища, доставлял на полигоны и с полигонов штурманов, контролировавших работу курсантов.

В сентябре 1974 г. одна эскадрилья приступила к переучиванию на самолет Ан-26Ш, десять Ан-26Ш пришли на смену десяти УчШЛи-2 с аппаратурой РыМ-С и ПСБН-М. Подготовке летного состава полка к переучиванию на Ан-26Ш предшествовали контрольные испытания самолета, которые проводились в течение месяца на аэродроме Чкаловский. Командиром экипажа самолета на контрольных испытаниях была летчик-испытатель Герой Советского Союза подполковник Марина Лаврентьевна Попович. В качестве штурманов-испытателей в испытаниях принимали участие штурманы звеньев полка майор В.Д. Зыков, капитан Н.А. Шустров и старший лейтенант В.П. Шихов, которые проводили испытания и приемку пилотажно-навигационного и радиотехнического оборудования учебного салона самолета. Этим же составом проводились приемо-сдаточные испытания на аэродроме Святошино (Киев), по завершении которых пять Ан-26Ш перегнали в Шагол.

Летчики Кузенков и Шевченко перед попетом но Ту- 124Ш, 1972 г.

В 1975 г. полк полностью перешел на реактивную технику — турбореактивные Ту-124Ш и турбовинтовые Ан-26Ш. Самолеты Ли-2 перегнали на авиационные полигоны, где их использовали в качестве мишеней. В том же году на аэродроме Шагол ввели в строй бетонную ВПП, ранее полеты самолетов Ту-124Ш выполнялись с грунтовой, а самолетов Ли-2 — с железной ВПП. В летнее время, в период дождей, грунтовая полоса не эксплуатировалась, а полеты Ту-124Ш выполнялись с аэродромов Баландино и Каменск-Уральский.

Во второй половине 1979 г. одна из эскадрилий (командир капитан М.К. Новиков), не прекращая полеты на Ту-124Ш, приступила к освоению Ту-134Ш. Переучивание летного состава проходило на аэродроме Шадринск, первым переучился командир звена майор Н.Г. Клыков. В следующем 1980 г. самолеты Ту-124Ш передали в Тамбовское ВВАУЛ, а к переучиванию на Ту-134Ш приступила вторая эскадрилья 604-го уап, параллельно летно-технический состав переучивал на Ту-124Ш товарищей из Тамбова. Через два года летный и технический состав 604-го уап помогал тамбовцам осваивать уже Ту-134Ш.

Курсанты получают предполетные указания