Совместные с НИИ ГВФ заводские испытания, проводившиеся летчиками В.А.Матвеевым и Н.П.Шебановым, затянулись до февраля 1937 года и не были завершены. К тому времени Бартини уже почти месяц находился в заключении. Его арест затормозил все работы по пассажирскому лайнеру. 19 января 1937 года начальник Главного Управления ГВФ Ткачев подписал распоряжение, согласно которому конструкторскую группу при заводе № 240 расформировали, оставив лишь несколько специалистов «для доводки и наблюдению за самолетом «Сталь-7».
Самолет передали для дальнейших испытаний в НИИ ГВФ, вменив в обязанности завода № 240 выполнение по нему всех необходимых работ. Одновременно пилотов В.А.Матвеева и Н.П.Шебанова зачислили в штат НИИ ГВФ. Неопределенность с самолетом длилась недолго, около месяца, и в феврале 1937 года завод № 240 получил задание «переоборудовать самолет в специальный вариант для получения скоростной дальности». В доводке самолета большую работу проделали В.Н.Ермолаев и ведущие инженеры НИИ ГВФ А.А.Радциг и З.Б.Ценципер.
Испытания доработанной машины с моторами М-100А и полетным весом до 7000 кг Шебанов и Матвеев провели с 16 августа по 9 ноября 1937 года. В связи с наступлением нелетной погоды и устранением выявленных дефектов полеты были прерваны до конца мая 1938 года. После выполнения четырех контрольных полетов самолет предъявили специальной комиссии для дальнейших испытаний, завершившихся в сентябре.
Говоря о самолете «Сталь-7», нельзя не сказать о его испытателе – пилоте Н.П.Шебанове. Он получил широкую известность в 1936 году, первым среди советских линейных пилотов налетавший миллион километров. Советская пресса преподнесла это событие соответствующим образом, но в те годы никто не задался вопросом: почему летчиком-«миллионером» стал именно Шебанов? Ответ на этот вопрос появился спустя десятилетия. Не умаляя заслуг выдающегося пилота, можно констатировать, что произошло это благодаря немецкой пунктуальности, поскольку Шебанов много летал на международных авиалиниях, в частности Москва – Берлин. Эта скрупулезность немцев и стала благодатной почвой для появления пилота-«миллионера». Следует заметить, что если бы с такой же точностью регистрировались и полеты отечественных пилотов на внутренних авиалиниях, возможно «миллионер» появился гораздо раньше.
В 1938 году Шебанов возглавил специальный летный центр по подготовке экипажей для самолетов ПС-84, организованный на летной базе НИИ ГВФ в подмосковном Захарково (недалеко от аэродрома Тушино).
В докладной записке начальника Аэрофлота, Героя Советского Союза комбрига В.С.Молокова, направленной в октябре 1938 года в Совет Народных Комиссаров СССР, сообщалось:
«Самолет отличался от других машин подобного типа следующим:
1. Аэродинамическая схема.
2. Стартовые качества.
3. Грузоподъемностью.
4. Дальностью максимальной (без использования обеднением смеси).
5. Скоростью на дальности.
6. Безупречными пилотажными качествами.
7. Безотказной работой шасси, управления самолета, бензопитания.
8. Эти показатели достигнуты при габаритах пассажирского самолета.
В процессе испытаний выявлены следующие основные недостатки, требующие доводок:
1. Отсутствие закрылков.
2. Баки-носки крыла (течь в сварных швах).
3. Капоты (эксплуатационные подходы и крепления).
4. Эксплуатационные подходы к осмотру баков крыла.
5. Завышенные температуры масла на повышенном режиме (масляный радиатор).
В небольшой серии эту машину можно построить на существующей базе завода № 240 (изъяв из него ремонт самолетов С-2 и С-3) с небольшим дооборудованием последнего, ибо основной кадр инженеров-конструкторов, техников, мастеров, рабочих, проектировавших и строивших самолет С-7 – сохранен.
Сроки выпуска в данных производственных площадях и при данном оборудовании, следующие:
1. К 15-му мая 1939 года – основной проект серийного самолета.
2. К 1-му мая 1940 года – эталон.
3. К июлю-августу 1940 года – головной экземпляр.
4. К ноябрю-декабрю 1940 г. – серийный самолет, с последующим выпуском по одной машине в месяц.
Очевидно, такая серия ни в коей степени не удовлетворит нужд обороны.
Значительно расширив производственные площади, территории] «Б» завода № 240 (имеются все возможности по окружающей местности), вопрос серийного количества будет соответственно увеличен.
Из заводов оборонной промышленности, могущих освоить самолет «Сталь-7», примерно можно назвать завод № 81, № 22 и др.».
В распоряжении В.С.Молокова от 1 ноября 1938 года говорилось:
«Отмечая большую положительную работу, проведенную группой конструкторов, инженеров, пилотов и рабочих завода № 240, считаем необходимым продолжить работу в следующем направлении:
1. Немедленно приступить к разработке предварительного проекта модернизации и подготовке к серии пассажирского варианта «Сталь-7» с учетом [устранения] всех недостатков, выявленных во время испытаний и производства.
2. Подготовить к 15 апреля 1939 г. данный экземпляр самолета «Сталь-7» для дальнейших полетов.
Для чего:
а). Организовать группу в следующем составе: