Тем не менее, заводские испытания машины проходили довольно долго, как для тех лет. Они завершились только 2 декабря 1951 г., после чего Ил-14П передали на Государственные испытания. По тогдашним традициям, они проходили в ГК НИИ ВВС, Ведущим летчиком-испытателем назначили подп-ка С.А. Рычкова, летчиками облета были п-ки Ю.А. Антипов, М.А. Нюхтиков, И.М. Дзюба, м-р Э.В. Голенкин, к-н С.Г. Дедух. Было выполнено 125 испытательных полетов. В одном из них, в ходе перелета из Москвы в Адлер, «Илом» с правого сиденья управлял тогдашний главком ВВС Главный маршал авиации П.Ф. Жигарев. Ему машина очень понравилась. Госиспытания завершились 23 августа 1952 г.
За десять дней до их окончания начались эксплуатационные испытания нового самолета в НИИ ГВФ, а затем и водном из полков военно-транспортной авиации (ВТА). По их завершении, 30 декабря 1952 г., был сделан вывод, что самолет пригоден для эксплуатации на линиях ГВФ. Было принято решение о запуске его в серийное производство, в ходе которого требовалось устранить отдельные конструктивные недостатки.
Один из первых серийных Ил-14П (борт СССР-Л5063, сер. № 4340204) проходил в 1954 г. дополнительные эксплуатационные испытания в различных климатических зонах: от Якутии до Средней Азии. Вел их летчик-испытатель А.И. Восканов. Они успешно завершились 11 ноября, после чего было решено расширить выпуск самолета.
На протяжении всех испытаний Ил-14П показал себя с наилучшей стороны. Увеличение, по сравнению с Ил-12, взлетной массы почти на 400 кг не вызвало снижения его скороподъемности. Улучшение аэродинамики привело к уменьшению расхода топлива и увеличению максимальной скорости полета на 30 км/ч. Подтвердилась возможность взлета Ил-14П с полной нагрузкой на одном работающем на номинальном режиме двигателе, а также продолжение горизонтального полета с выпущенным шасси на скорости 200 км/ч.
Доработки вертикального оперения заметно улучшили путевую устойчивость и управляемость самолета. Летчики отмечали, что на всех режимах скольжения с полностью отклоненным рулем направления Ил-14П сохраняет путевую устойчивость без тенденций к потере управляемости даже на предельных углах крена. В этих случаях, на скоростях порядка 150-180 км/ч, происходил срыв потока с киля, ощущаемый летчиками как периодические легкие удары по педалям и тряска оперения. Этим экипаж предупреждался о достижении предельно допустимого угла отклонения руля направления.
Показатели продольных устойчивости и управляемости в диапазоне эксплуатационных центровок на всех режимах полета Ил-14П также заметно улучшились, нагрузки от руля высоты не превышали нормы. Запас руля высоты при предельно передней центровке обеспечивал вполне простую посадку. При выходе на режим срыва самолет плавно переходил «на нос». Эффективность элеронов оставалась высокой.
Изначально серийно производство Ил-14П предполагалось развернуть на Московском авиазаводе № 30 (с 1962 г. ММЗ «Знамя труда»), где выпускали Ил-12 и были построены оба прототипа Ил-14. Но… 1 апреля 1953 г. вышло Постановление Совмина СССР № 947-407сс о начале серийного производства самолета Ил-14П в 18-местном варианте на Ташкентском авиазаводе №84им. В.П. Чкалова(затем – ТАПОЧ), выпускавшем устаревшие Ли-2. Переходный период от одного изделия к другому занял несколько месяцев, и в ноябре ташкентцы приступили к освоению новой машины. Первый серийный Ил-14П (Ng 4340101) поднял в воздух 14 марта 1954 г. экипаж В. К. Кокки наки.
С 1956 г. к выпуску самолета все-таки подключили «тридцатый» завод. Здесь первым Ил-14П стала машина № 146000002 (борт СССР- Л1702, с июня 1958 г. – СССР- 61702). Кроме того, Ил-14 по лицензии строили в Германской Демократической Республике (ГДР) и в Чехословакии (до 1962 г. ЧСР, затем – ЧССР). Всего в мире выпустили 1348 таких самолетов.
Поначалу ремонт Ил-14 был организован на авиарембазе № 400 (АРБ № 400) в Быково. Вскоре его перенесли на Минскую АРБ №407 (затем завод № 407 ГА) и Киевскую АРБ № 410 (завод N9 410 ГА). Но киевляне недолго вели эту тему, приступив с 1960 г. к освоению Ан-24. Вся ответственность за поддержание парка Ил-14 в должном состоянии легла на плечи минчан.
В Минске первый отремонтированный Ил-14 (борт СССР-Л1776) взлетел 26 апреля 1957 г. Кроме собственно ремонта, на предприятии занимались модернизацией машин. Самолеты попадали на завод по нескольку раз, и в целом до 1986 г. через его цеха прошли 3658 «четырнадцатых», выпущенных во всех трех странах.
На протяжении летной жизни Ил-14 велось неуклонное повышение его назначенного ресурса. В 1957 г. он составил 3500 ч, в 1961 – 5000 ч, в 1966 г. достиг 25000 ч, а в 1972 г. – 35000 ч. При этом налет между капремонтами довели до 3500 ч.