Несколько Ан-12 были переоборудованы в ЛЛ для испытаний перспективных силовых установок. На них прошли испытания и отработку ТВД АИ-24 для пассажирского Ан- 24 (в 1959 году), новые винты и ряд других двигателей. На двух летающих лабораториях на базе серийных Ан-12Б и А-12БП в 1977-1982 годах прошли испытания отечественные радиотехнические системы дальней навигации и ряд других. В 1962 году один самолет, получивший обозначения Ан-12БМ был доработан для исследования возможности дальней радиосвязи через спутники серии «Молния-1». В кабине сопровождающих разместили четырех операторов аппаратуры связи, а на фюзеляже установили внушительные антенны.
Важной работой, проводившейся конструкторским бюро Антонова на ЛЛ Ан-12, стало исследование противообледенительных систем (ПОС). На самолете, начавшем летать в 1981 году и получившем название «Танкер», были установлены два водорассеивающих устройства с решетками, дававшими широкий и равномерный поток капелек воды. Внутри грузовой кабины размещался бак с 8 тонами воды. Стационарный водораспыливаю- щий коллектор монтировался над фюзеляжем и «орошал» пилон с экспериментальным отсеком, установленный за ним. Вторая система представляла собой смонтированную в фюзеляже лебедку, на барабан которой был намотан шланг, подававший воду на решетку-распылитель диаметром около трех метров. Она выпускалась в поток, а испытуемый самолет пристраивался за ней на расстоянии 20-30 метров.
В рамках программы исследований физико-химических свойств атмосферы был создан целый ряд летающих лабораторий под общим наименованием «Циклон». Помимо других типов самолетов, в программе были задействованы и два Ан- 12, которые получили обозначение Ан-12БКЦ. На них было установлено оборудование, предназначенное для измерения температуры, давления и влажности забортного воздуха, скорости и направления воздушных потоков, определения размеров и состояния облачных масс. Вместо радиоприцела машину оснастили метеоРЛС «Гроза-26». Кроме того, на самолете установили радиолокатор вертикального зондирования. Для воздействия на облака на самолете устанавливались контейнеры для сброса специального порошка и дозирующе-гранулирующая установка для твердой углекислоты. Кроме того, самолет на внешней подвеске нес генераторы мелкодисперсных частиц, автоматы отстрела метеопатронов, снаряженных йодистым серебром и другое спецоборудование.
Суть применения реагентов заключалась в распылении жидкого азота, соединений серебра или обычного порошкообразного цемента над определенными участками облачности. Вид применяемого вещества зависел от типа облачности и ряда других условий. При попадании реагента в облака на его мельчайших частицах возникали центры кристаллизации или сублимации, которые в конечном итоге выпадали в виде снега или дождя. Рубежи воздействия на облачность находились, как правило, на расстоянии нескольких сотен километров от того места, где требовалось обеспечить хорошую погоду. Переоборудование первой машины было закончено в 1979 году, а уже через год она была использована для «разгона» облаков при проведении в Москве Олимпийских игр.
Начало контролю за погодой положило личное распоряжение И.В. Сталина, придававшего большое значение праздничным московским парадам и решившего вмешаться в дела «небесной канцелярии». Эксперименты показали реалистичность затеи, были отработаны конкретные методики и технологии мониторинга и управления метеообстановкой. Для выполнения задач на разных высотах и масштабах в метеолаборатории был переоборудован ряд самолетов Ил- 18, Ту-16, Як-40, Ан-26 и Ан-12. Что касается важности задачи, то распоряжение о формировании специальной эскадрильи «Циклон» было отдано Генштабом ВС СССР от 27 декабря 1976 года. Размещенная на базе ГНИКИ ВВС часть предназначалась для выполнения работ в интересах Минобороны и Госкомитета Гидрометеорологии.