Конструктивно лодки были выполнены как поплавки, нижняя широкая часть их замыкалась сверху водонепроницаемым полом с большими люками для осмотра, были в них и килевые балки. Лодки были взаимозаменяемые. Часть корпуса лодок выше пола была сравнительно легкой и несла хвостовое оперение. Масса пустого самолета составляла 21,6 тонны, взлетный вес (с перегрузкой) — до 43 тонн.

Заводские испытания самолета были начаты 8 августа 1934 года и продолжались до 8 мая 1935 года. Была достигнута скорость 233 км/ч, потолок — 3500 метров, при наружной подвеске бомб максимальная скорость была 205 км/ч, крейсерская 180 км/ч, потолок — до 2250 метров. Испытания показали, что самолет МК-1 обладает хорошими обводами и гидродинамикой, мог взлетать и садиться в открытом море на волне до полутора метров при ветре 8—12 м/с, выдерживал длительную стоянку на море, буксировку и мог рулить в еще худших условиях.

Однако по своим летным качествам самолет уже не отвечал требованиям ВВС к морскому крейсеру, разведчику и бомбардировщику. Было решено доработать самолет, установить более мощные двигатели с нагнетателями и провести другие мероприятия, но выполнено это не было. Но и без этих доработок самолет имел такие качества, которые позволяли использовать его для установления международных рекордов.

Так, 8 декабря 1936 года летчики Т. В. Рябенко и Д. Н. Ильинский поднялись на высоту 1942 метра с грузом 10 тонн, а затем 13 тонн. Это был новый мировой рекорд, увы, вновь неофициальный.

При работе над АНТ-22, по настоянию Туполева, силами ЦАГИ была проведена оценка эффективности винтов в тандемной установке. Туполев, как превосходный аэродинамик, давно сомневался в эффективности толкающих винтов на тандемных установках. Был поставлен эксперимент по оценке эффективности тянущего и толкающего соосных винтов. Эксперимент показал, что в результате воздействия турбулентной спутной струи от тянущего винта на толкающий винт его эффективность понижается более чем на 40 процентов. Правда, Андрей Николаевич усомнился в чистоте эксперимента, справедливо полагая, что толкающий винт оказывает также негативное воздействие на винт тянущий, внося дополнительную нестабильность в потоки вокруг него. Тем самым на применении тандемных установок была поставлена научно обоснованная точка.

Андрей Николаевич, в силу своего характера, всегда был готов не только исправить чертеж или обратиться с ходатайством на самый верх, но мог взять молоток и встать к наковальне или часами находиться на полноразмерной деревянной модели самолета, мелом отмечая неудовлетворительные с точки зрения аэродинамики сопряжения форм проектируемой машины.

Интересны свидетельства В. К. Фетисова, в то время инженера-строителя, о работе с Туполевым при подготовке строительства гидроспуска для испытаний гидросамолетов на Химкинском водохранилище в июне 1936 года:

«На следующий день я докладывал Андрею Николаевичу о результатах изысканий. Выслушав, он коротко сказал:

— Едем!

Выходя из кабинета, бросил секретарю:

— Я уехал в Тушино.

Ко мне:

— Трех часов хватит?

— Вполне.

— Буду через три часа.

Когда проехали Белорусский вокзал, Андрей Николаевич, повернув вполоборота голову, спросил:

— Дорогу знаешь, куда ехать?

— Нет, — растерянно ответил я.

— А где же ты был? — хмуро спросил он.

— Андрей Николаевич! Я ехал автобусом по Ленинградскому шоссе. А площадка на противоположном берегу хранилища.

— А куда надо попасть? — вмешался шофер.

— В Тушино.

— Тогда по Волоколамскому шоссе и сразу за мостом направо.

Лицо Андрея Николаевича подобрело.

— Где проходил геодезическую практику?

— На Урале. В районе станции Гороблагодатской.

— Как нумеруется квартальный столб на просеках?

— Две смежные цифры низшего порядка указывают на север. Две смежные цифры высшего порядка указывают на юг.

— В лесу блудил? Плакал?

— Приходилось.

— Мне тоже приходилось блудить, пока не узнал это золотое правило.

— Андрей Николаевич! А вы откуда так хорошо знаете геодезию?

— Уездный землемер обязан ее знать. Я им работал в ранней юности. Нас рано приучали зарабатывать свой хлеб.

Через несколько минут мы были на площадке. Придирчиво осмотрев местность и особенно площадку, спросил:

— Профиль снял?

— Снял. Посмотрите.

Я передал ему миллиметровку с планом и профилем берега и дна будущего сооружения, построенным мною по геоподоснове. Внимательно изучив профиль, он спросил:

— Через сколько горизонтали на картах?

— Через полметра!

Профессиональность поставленного вопроса еще раз убедила меня в его хорошем знании геодезии.

— Проверим! Плавать и нырять умеешь?

Отплыв метров 20–25, он нырнул, за ним и я. Вынырнув, спросил:

— Достал дно?

— Нет.

— Тогда попытаемся стоя!

Всплыв на поверхность, тряхнув головой и оглядевшись, я услышал:

— Достал?

— Нет.

— Плывем обратно.

К берегу он плыл саженками, попеременно выбрасывая правую и левую руки. Я пытался не отставать. Берега он достиг первым.

Вернувшись в Москву, Андрей Николаевич отпустил меня обедать. Через 30–40 минут он передал мне техническое задание, напечатанное на машинке, подписанное им…

Через месяц мы закончили строительство гидроспуска. Все сооружения были приняты заместителем Андрея Николаевича по гидросамолетостроению А. П. Голубковым. Можно было начинать испытание гидросамолетов в столице».

До середины 1930-х годов на линиях «Аэрофлота» использовались в основном самолеты К-5, ХАИ-1 и ПС-9, перевозившие семь — девять пассажиров на расстояние до тысячи километров со скоростью 150–300 км/ч. Пришло время, и они устарели. «Аэрофлот» требовал новых, более совершенных машин. В 1933 году французскому конструктору Андрэ Лявилю, работавшему по контракту в СССР, было дано задание на проектирование пассажирского самолета. Весной 1935-го начались летные испытания машины, получившей обозначение ЗИГ-1. Вначале все шло удачно, но 27 ноября самолет потерпел катастрофу вследствие бафтинга стабилизатора. В это же время Р. Л. Бартини разрабатывал пассажирский «Сталь-7». Пока шло расследование причины катастрофы ЗИГ-1, дорабатывалась его конструкция и изготавливался второй экземпляр, в ОКБ Туполева полным ходом велось проектирование самолета аналогичного назначения. Получение задания на разработку скоростной пассажирской машины совпало с созданием бомбардировщика СБ, показавшего в одном из полетов скорость 404 км/ч. Руководитель бригады А. А. Архангельский решил максимально использовать в новом самолете уже испытанные агрегаты и узлы боевой машины.