23 января 1962 года экипаж во главе с летчиком-испытателем И.М.Сухомлиным (второй пилот — Липко, штурманы — Руднев и Иксанов, бортинженер — Дралин) совершил первый полет на самолете ДРЛО Ту-126. Руководителем испытательной бригады от ОКБ стал Н.В.Лашкевич — легендарный ведущий инженер Ту-70 и Ту-95, сумевший спастись во время катастроф этих машин. Его заместителем назначили В.М.Королева.

Первые семь испытательных полетов, в ходе которых определялись летные характеристики Ту-126, выполнили с макетом станции «Лиана», затем в подмосковных Луховицах на машину установили реальную РЛС. Вскоре начался первый этап совместных испытаний, продолжавшийся до 8 февраля 1964 года.