В ходе лётных испытаний выявили и устранили недостаточную эффективность триммера руля направления, увеличив толщину его задней кромки до 30 мм. Чтобы улучшить продольную устойчивость самолёта, были обрезаны законцовки рулей высоты. В электросистеме управления самолётом обнаружили нежелательные наводки, с которыми тоже пришлось бороться.
На первом лётном образце Ан-71 в хвостовой части фюзеляжа под обтекателем установили противоштопорную парашютную систему. Её планировалось использовать при необходимости в лётных испытаниях на больших углах атаки, которые были проведены в апреле 1988 г. При подготовке к ним на Ан-71 установили специальную систему, облегчавшую покидание машины в экстренной ситуации. Вдоль прохода, идущего от пилотских кресел к входной двери, разместили щиты с рельсами, по каждому из которых с помощью электропривода перемещалась каретка с рукояткой, оснащённой выключателем. В критический момент лётчик отстегивал привязные ремни, наклонялся в проход между креслами и обеими руками хватался за рукоятку, нажимая выключатель. Его волокло к входной двери, открывающейся с помощью гидропривода. Оставалось только вывалиться в дверной проём и дернуть кольцо парашюта. К счастью, до практического применения этой системы не дошло.
В ходе испытаний характеристики устойчивости и управляемости Ан-71 на этих режимах были успешно подтверждены. Даже при выходе на максимальные углы атаки сваливания самолёта в штопор не происходило.
Испытательные полёты проводились не только с киевских аэродромов, но и в других регионах страны, включая Среднюю Азию, Кавказ, Поволжье и Крым, над различными подстилающими поверхностями и во все времена года. Программа первого этапа лётно-конструкторских испытаний была завершена практически в полном объёме.
Второй экземпляр Ан-71, находящийся на аэродроме в Киеве
В ходе испытаний имели место и курьёзные случаи. Обслуживавший самолёты персонал хорошо знал, что в радиусе нескольких сотен метров от самолёта мощности высокочастотного излучения обзорной РЛС Ан-71 вполне достаточно, чтобы повредить здоровье. Люди с опаской поглядывали на машину с вращающейся на стоянке антенной, хотя включение РЛС на земле было категорически запрещено. Однажды во время очередной «прокрутки» дверь самолёта открылась, и на бетонку спустились два члена экипажа, облачённые в защитные костюмы. Работавшие на соседних самолётах техники, мгновенно осознав опасность, кинулись кто куда. В считанные секунды стоянка опустела, но после того как люди поняли, что их попросту разыграли, восторг и смех были неописуемы.
По оценке специалистов МАП и Министерства обороны, применение Ан-71 позволяло повысить боевую эффективность истребительной авиации в 2,5 – 3 раза. Самолёт мог иметь и небоевое применение: для ретрансляции информации о воздушной обстановке, управления воздушным движением в неосвоенных районах (надпись на фюзеляже «ЕС УВД», то есть Единая система управления воздушным движением, не являлась просто маскировкой), опознавания надводных и воздушных объектов, проведения поисковых операций и тому подобное. Сам Ан-71, его системы и комплексы не требовали специальных средств обслуживания и позволяли осуществлять длительную (до 30 суток) эксплуатацию машины вдали от основной базы. Однако после распада СССР ввиду потери основного заказчика финансирование работ по его созданию и доводке было заморожено. Два опытных образца самолёта уже долгое время стоят на аэродроме в Киеве.