Качество изготовления третьего прототипа вполне отвечало квалификации потомственных грузинских виноделов. Самолет годился лишь для испытаний на баллистическую стойкость. Титановая броня кабины выдерживали попадания пуль крупнокалиберных пулеметов и автоматических пушек даже при стрельбе в упор.

Т8-4 — второй предсерийный самолет и второй самолет постройки завода в Тбилиси. На этой машине уже можно было летать. На борту фюзеляжа перед бортовым номером изображен символ грузинской столицы. На внешней подвеске — бомбы ФАБ-250, блок НАР Б-8м1 и топливный бак. Первый полет самолет выполнил в сентябре 1979 г. В каталоги западных разведок Су-25 попал сначала под шифром «Ram-J».

Стрельбовые испытания вооружения проводились в 1975 г. на базе НИИ ВВС в Ахтубинске, тогда на прототипе стояли еще двигатели РД-9Б. Производились пуски только неуправляемых ракет, так как прицельно-навигационный комплекс еще не успели отработать. Стрельба из пушки и пуски НАР С-25 провоцировали помпаж и остановку двигателей. Летчики НИИ ВВС дали также заключение по самому самолету, особенно отметив исключительно высокие нагрузки на ручку управления.

На Государственные испытания Т8-1Д был предъявлен 26 июня 1978 г.

Второй прототип Т8-2 (портовой номер «82» желтого цвета) отличался от первого наличием гондол на торцах плоскостей крыла и вертикальным оперением большей площади. Под каждой плоскостью крыли имеется по четыре больших пилона и по одному пилону меньшего размера. Внешние, меньшие по размерам, пилоны предназначены для подвески ракет воздух-воздух ближнего радиуса действия.

Т8-5 на стоянке аэродрома в Кубинке. Самолет был потерян в июне 1980 г., вскоре после того как впервые поднялся в воздух.

Майор Сергей Кириллов на фоне самолета Т8-8 (бортовой номер «96» голубого цвета). Летчик готовится к демонстрационному полету. Опытный пилот разбился при показе штурмовика в Кубинке 4 июля 1990 г.

Полноценный штурмовик

Большинство недостатков, отмеченных в ходе первого этапа летных испытаний, устраняли в течение двух лет путем внесения изменений в конструкцию Т8-1: цельный руль направления заменили трехсекционным большей площади, увеличили размах крыла, внедрили характерные расщепляющиеся воздушные тормоза на законцовках крыла. Государственные испытания штурмовика начались 21 июля 1978 г. К этому времени на самолете был установлен прицельно-навигационный комплекс от Су-17М3 в составе навигационной системы КН-23, прицела АСП-17БС-8, доплеровского измерителя скорости сноса ДИСС-7, лазерного дальномера-целеуказателя «Клен-ПС», радиовысотомера РВ-5М. На установке ВПУ-22 смонтировали новую 30-мм двухствольную пушку АО-17А. Прототип Т8-1 был потерян в январе 1981 г. из-за превышения допустимой скорости на пикировании, летчик-испытатель А. Иванов благополучно катапультировался.