Вооружение самолета № 105142 включало два орудия ВЯ калибра 23 мм с боезапасом 300 патронов, двух ШКАСов и одного УБК с боекомплектом 1500 и 150 патронов соответственно. Нормальная бомбовая нагрузка составляла 400 кг (в перегрузку – 600 кг) бомб и десять гранат АГ-2.
Изменения существенные, но все портила плохая работа маслорадиаторной установки, отсутствовал противопыльный фильтр на входе воздуха в мотор, при загрузке бомбоотсека мелкими боеприпасами провисали его створки, тормоза на колесах никуда не годились, в хвостовом коке фюзеляжа отсутствовали дренажные отверстия, что приводило к скапливанию там влаги, с трудом запускался мотор. Летные данные по сравнению с опытным штурмовиком оказались заниженными. Были и другие дефекты, подмочившие репутацию самолета, который вернули на завод для доработок.
Для улучшения летных данных Ил-10 завод № 150 изготовил новый винт АВ-5Л-22Б диаметром 3,6 м, и в том же месяце его установили на самолет № 105142. Этот винт отличался от предшественника уменьшенной на 0,5 % относительной толщиной концевых сечений лопастей. Однако, вопреки ожиданиям, летные данные штурмовика практически не изменились. Но на заводе № 1 не падали духом и пытались по мере сил и возможностей улучшить машину.
В июле 1945 года на контрольные испытания в НИИ ВВС поступил Ил-10 № 106037. От предшественника (№ 105142) он отличался наличием привязных ремней стрелка-радиста, усиленными отъемными частями крыла и обшивкой в куполах уборки шасси. Под крылом появились узлы подвески реактивного оружия, сделали дренажные отверстия в хвостовом коке и установили противопыльный фильтр на входе воздуха в мотор, усилили шасси. Радиоприемник РСИ-4А сменил РСИУ-6МУ, а переговорное устройство СПУ-2ММ – СПУ-2М. Были и другие изменения, но и на этот раз самолет испытания не выдержал.
По-прежнему отмечалась ненормальная работа системы охлаждения масла, оставляла желать лучшего система сброса бомб с наружной подвески, тормоза на колеса были не эффективны и многое другое. В целом дефекты, выявленные на контрольных испытаниях машины № 105142, в значительной своей массе сохранились, и, по сути, бракованные самолеты продолжали поступать в строевые части.
В начале октября 1945 года завершились контрольные испытания еще одной машины завода № 1 – № 106036. По сравнению с самолетом № 106037 на нем колеса заменили опытными размером 800х260 мм с колодочными тормозами. Установили, в частности, агрегат объединенного управления винтом и газом ВГ-ЦИАМ-1744, систему нейтрального газа НГ 1-й зоны от выхлопа мотора, радиоопознаватель СЧ-3, электрогенератор ГС-15-500 вместо ГС-10-350, увеличена была длина пояса наружной подвески бомб ФАБ-100. Но контрольные испытания самолет так и не выдержал, новинки оказались «сырыми», а летные данные – по-прежнему заниженными. А в двери стучался 1946 год.
Первые 45 серийных «илов» предназначались для войсковых испытаний в 108-м гвардейском шап подполковника О.В. Топилина. Полк освоил машину в 1-й запасной авиабригаде и в марте 1945 года перебазировал в Германию на полевой аэродром Шпроттау. Прежде чем вступить в бой, экипажи «поработали» на полигоне по наземным мишеням. Боевые возможности нового штурмовика оказались намного шире, чем у его предшественника. Подтверждением этому стал учебный воздушный бой между Ил-10, пилотируемым капитаном А.Сироткиным, и истребителем Ла-5ФН, в кабине которого находился дважды Герой Советского Союза капитан В. Попков.