18 марта 1961 — Первый полет дальнего сверхзвукового истребителя-перехватчика Ту-128.

18 марта 1961 — Первый полет дальнего сверхзвукового истребителя-перехватчика Ту-128. Самолет выпускали до 1971 г., всего было выпущено 198 машин. Это был самый большой в мире (взлетный вес — 43 т) истребитель-перехватчик. На смену Ту-128 пришел МиГ-25.

18 марта экипаж, состоявший из летчика М.В. Козлова и штурмана К.И. Малхасяна, поднял машину в воздух. 24 апреля она впервые превысила скорость звука.
В июле 1961 г. два самолета, опытный образец и первый серийный (последний пилотировал летчик-испытатель А.Д. Бессонов), участвовали в традиционном воздушном параде в Тушино. Машины прошли над Москвой, неся по два макета ракет К-80 (опытная — УР с радиолокационной головкой самонаведения, первая серийная — с тепловой) и большие контейнеры КЗА под фюзеляжем. В отечественной печати самолет был представлен как сверхзвуковой многоцелевой, а западные специалисты контейнер КЗА объявили многофункциональной РЛС.
Вопреки традициям серийное производство разворачивалось практически одновременно с постройкой опытного экземпляра. В этом имелся определенный риск в случае появления крупных технических проблем с опытным образцом, но такой подход давал большую экономию времени по срокам внедрения и освоения комплекса. С конца 1959 г., даже не дожидаясь заводских испытаний, в Воронеже началось строительство установочной партии серийных перехватчиков (самолет «И») из четырех экземпляров. 13 мая 1961 г. первая серийная машина поднялась в воздух. Заводские испытания первых машин продолжались до конца года. 20 марта 1962 г. начались совместные государственные испытания, в которых приняли участие уже пять самолетов. От ВВС на них летали летчики Н. Коровушкин и Ю. Рогачев, а также штурман Н. Мозговой. Вместе с экипажами ОКБ они выполнили большое количество испытательных полетов, подтвердив хорошие летные качества самолета и перспективность всего комплекса.
Вскоре, с выходом новых серийных машин, к совместным испытаниям подключились летчики и штурманы ВВС И. Лесников, Э. Князев, Г. Береговой (будущий летчик-космонавт), Н. Малыгин и другие. Параллельно с испытаниями ОКБ и смежные предприятия продолжали доводить и совершенствовать комплекс. В августе 1962 г. начались полеты на перехват реальных целей. 27 сентября 1962 г. с самолета ракетой была сбита мишень Ил-28М, в октябре — высотная мишень на базе разведчика Як-25РВ. На основании этих первых удачных перехватов в ноябре того же года принимается решение о разворачивании полномасштабного выпуска самолета Ту-28, ракет К-80 и остальных элементов комплекса Ту-28-80. 12 декабря 1963 г. министр обороны изменил название комплекса на Ту-128С-4, самолета — на Ту-128, ракет — на Р-4Р и Р-4Т (с радиолокационной и тепловой ГСН соответственно). Из-за сложности и новизны элементов комплекса его испытания и доводка заняли почти три года. За это время выполнили 799 испытательных полетов, в том числе большое количество — с пусками ракет по самолетам-мишеням.
В ходе испытаний комплекса получили данные, которые в основном подтвердили ожидания разработчиков и командования авиации ПВО, открывая ему дорогу к принятию на вооружение. Ту-128 с четырьмя ракетами развивал максимальную скорость 1665 км/ч, без ракет — 1910 км/ч, имел практическую дальность полета 2565 км, практический потолок 15 600 м; комплекс обеспечивал рубеж перехвата 1170 км, время барражирования — 2,75 ч, дальность обнаружения цели бортовой РЛС составляла 50 км, диапазон высот полета поражаемых целей — 8000 — 21 000 м, максимальная дальность пуска ракет — 25 км.
Летом 1964 г. программа испытаний комплекса была в основном завершена. На основании полученных результатов многолетних испытаний 30 апреля 1965 г. комплекс Ту-128С-4 приняли на вооружение авиации ПВО.
До 1965 г. завод № 64 выпустил всего 12 машин, на которых проводились постоянные доработки. Они использовались в различных испытательных программах, а также для обучения летного и технического состава в центре подготовки авиации ПВО.