Днем позже главком ВВС маршал П.Ф. Жигарев сообщал заместителю председателя Совета Министров СССР В.А. Малышеву: «Заглохание двигателей было выявлено еще на МиГ-9 в 1947 г. Заглохание двигателей при стрельбе из авиационных пушек и PC имело место и при испытании самолета Ил-40 в 1953 г. Большая конструкторская работа, проведенная в ОКБ-240 по устранению этого недостатка, до сих пор не дала положительных результатов. Сейчас нет полной уверенности в том, что выполнение глубокой модернизации самолета Ил-40 сможет обеспечить безопасную работу двигателей при стрельбе из пушек и PC всех калибров, предусмотренных для этого самолета. Такие же явления были и на самолетах СМ-1, СМ-2, Як-120, Ту-16. По этой причине произошли серьезные задержки сроков доводки и представления указанных самолетов на государственные испытания. В особенности это относится к самолету Ил-40».
Между тем 26 февраля после четвертого испытательного полета Ил-40-2 у первой рабочей форсунки правого двигателя была обнаружена трещина. Двигатель немедленно сняли и направили на завод №300. Отремонтированный двигатель поступил 10 марта. Испытания продолжились. Но уже 18 марта в ходе восьмого полета в воздухе заклинило левый двигатель. Для выяснения причин дефекта двигатель демонтировали и отправили вновь на завод №300.
13 апреля 1955 г. маршал П.Ф. Жигарев в письме заместителю председателя Совета Министров СССР М.В. Хруничеву указывал, что: «Постановление Совета Министров от 16 октября 1954 г. обращает особое внимание на необходимость отработки переднего пушечного вооружения и соблюдение срока предъявления самолета Ил-40 с двигателем АМ-9 в марте 1955 г. Однако это решение не выполнено. Заводские испытания; начатые в феврале 1955 г. приостановлены и до настоящего времени влияние стрельбы из передних пушек на работу двигателей не проведено».
В ряду основных причин такого положения дел отмечалась недоведенность двигателя АМ-9. При его испытаниях были выявлены дефекты, требующие значительных доработок двигателя (ненадежный розжиг форсажной камеры в полете, забоины и обрывы лопаток компрессора, нестабильный расход масла и др.). Жигарев просил ускорить доработку двигателя и обеспечить предъявление Ил-40-2 на государственные испытания в самые кратчайшие сроки.
Только 18 апреля в ЛИИ МАП поступил отремонтированный двигатель, который незамедлительно установили на Ил-40-2. Испытания продолжались до 25 июня, когда были приостановлены из-за выработки установленного гарантийного ресурса двигателей. До полного завершения программы заводских летных испытаний оставалось всего несколько полетов.
Новые двигатели РД-9В (переименованный АМ-9В - Прим, авт.) производства ленинградского завода №466 были получены 4 июля и к 10 июля установлены на самолет. Однако уже 12 июля по требованию питерцев двигатели сняли и возвратили заводу. Очередная пара двигателей РД-9В поступила 24 июля. Эти двигатели оказались вполне кондиционными. Уже к 5 августа удалось полностью завершить программу испытаний.
Всего за период заводских летных испытаний было выполнено 62 полета. При этом из 7 месяцев испытаний Ил-40-2 простоял на земле в ожидании «рабочих» двигателей в общей сложности 2,5 месяца.
В ходе заводских испытаний было продемонстрировано, что переносом воздухозаборника двигателей вперед и носовой пушечной установки назад полностью устранен ранее обнаруженный дефект - отрицательное влияние стрельбы из пушек носовой батареи и реактивными снарядами на работу двигателей. Залповая стрельба из пушек АМ-23 и реактивными снарядами (включая ТРС-212), при любом положении самолета и любых режимах полета, на работу двигателей влияния не оказывает. Кроме этого, улучшились летные данные: уменьшились разбег, взлетная и посадочная дистанции и время набора высоты, увеличен запас продольной устойчивости и максимальная скорость на высоте 3500 и 7000 м.
Для защиты стволов пушек от попадания посторонних предметов, вылетающих из-под колеса передней стойки шасси, перед стволами поставили специальные щитки, выпуск которых был сблокирован с выпуском передней стойки.
На подвижной части фонаря кабины летчика Ил-40-2 смонтировали зеркальный перископ для обзора верхней задней полусферы.
По дополнительным требованиям ГК НИИ ВВС на самолете был установлен модернизированный прицел ПБП-6М и проведена заводская отработка его работоспособности.