Первый полёт экспериментального самолёта состоялся уже 28 октября 1959 г., под управлением лётчиков-испытателей Героя Советского Союза Н. И. Горяйнова и А. С. Липко. В ходе полёта, длившегося 35 минут, они набрали высоту 1000 м, пролетели над взлётно-посадочной полосой аэродрома, выполнили два круга и успешно совершили посадку.
В общей сложности, М-50А совершил 19 полётов, одним из последних стало участие в воздушном параде в Тушино 9 июля 1961 г. После этого самолёт провёл несколько лет на стоянке аэродрома ЛИИ имени Громова, а затем был передан в музей ВВС в Монино, где и находится в настоящее время.
