Танк доставили на базу буксиром для замены двигателя. Осмотром было установлено, что за 1 ч 17 мин работы двигателя фильтр (после обслуживания) вновь полностью забился пылью (в нем обнаружили сухую и промасленную пыль массой 3,5 кг). Таким образом, в ходе пробега в первой половине дня двигатель функционировал практически без предварительной очистки воздуха, что и привело к его выходу из строя. Требовалось срочно спроектировать новый работоспособный воздушный фильтр. Для обеспечения надежной эксплуатации замененного двигателя воздушный фильтр временно установили в башне, обеспечив забор воздуха через открытый люк. Кроме того, для снижения запыленности на входе в воздушный фильтр при размещении его на штатном месте увеличили ширину крыльев машины (до ширины гусеницы), прикрепили брезентовые фартуки к передней части крыльев и увеличили ширину заднего отражателя воздуха, отработанного системой охлаждения.
Пробеги при температуре наружного воздуха +20 – +30°С выявили также напряженный температурный режим работы двигателя, что свидетельствовало о необходимости срочной доработки системы охлаждения. Следовало обеспечить нормальную работу двигателя при температуре наружного воздуха до +40"С.
По предварительным оценкам, установленный в танке двигатель В-2-К по мощности обеспечивал нормальную динамику движения, оказался надежным и при нормальном обслуживании мог работать в танке более 100 ч. Требовалось довести эту цифру до 200 ч, чтобы моторесурс двигателя соответствовал сроку службы танка.
Максимальную скорость танка определили на мерном километровом участке асфальтового шоссе. Она составила 37,8 км/ч. 23 июля 1940 г. на маршруте Ленинград – Красное Село – Виллози протяженностью 29 км (включал асфальтовое и булыжное шоссе) получили оперативную среднюю скорость движения 21,5 км/ч.
29 июля провели специальные испытания по преодолению препятствий. Вертикальная стенка (бетонированный фундамент старого дома) высотой 1,2 м была сдвинута и преодолена с третьей попытки. Танк без труда преодолел ров шириной 2,72 м и водную преграду глубиной 2 м и шириной 19 м.
Трансмиссия обеспечивала в целом гарантийный километраж танка в объеме 2000 км. Наряду с этим обращалось внимание на низкое качество монтажа и регулировки: после 1115 км вышли из строя оба бортовых фрикциона (трубки подвода смазки к подшипникам были смяты при монтаже) и шесть тормозных лент.
Имелись проблемы и в ходовой части танка. Так, за время испытаний вышли из строя 17 опорных катков. Из-за недостаточной жесткости нажимных дисков без ребер и их отгибания резина амортизаторов опорных катков выдавливалась и они разваливались. Некоторые катки начинали выходить из строя через 165-212 км пробега, что объяснялось их слабой запрессовкой.
Артсистема М-10 проходила испытания 10-11 июля в объеме 40 усиленных выстрелов (начальная скорость – 530 м/с) при различных вертикальных углах наводки. Стрельба производилась при двух курсовых углах (на борт и на корму танка) по 20 выстрелов с каждого.
15 июля испытание системы повторили, причем сделали 70 выстрелов, из них 30 нормальных (начальная скорость – 507 м/с, стрельба на кучность по щиту на дистанции 1000 м) и 40 усиленных. Кучность боя на дистанции 1000 м при курсовых углах 0 и 90" признали удовлетворительной. При разборке системы после испытаний дефектов не обнаружили. Для обеспечения проверки работоспособности тормоза отката системы в условиях танка рекомендовалось доработать инструкцию по обслуживанию системы.
По итогам испытаний отмечалось «несерьезное отношение работников завода к подготовке испытаний. Танк №У-1 участвовал на фронте в Финляндии, после чего был произведен капитальный ремонт его и предъявлен на испытания. Отсюда срок работы некоторых агрегатов (бортовые передачи, ходовая часть и др.) установить невозможно». Предлагалось усилить контроль за сборкой и монтажом узлов и агрегатов, обязав представителей военной приемки принимать все узлы и агрегаты в целом и некоторые отдельные детали (например, торсионы). Следовало ускорить введение стендов для испытаний узлов и агрегатов и приспособлений для их проверки на узловой сборке. В результате на заводе провели целый ряд мероприятий организационного характера, опытный цех перевели в подчинение КБ и расширили его производственную базу.
В заключение указывалось, что танк с вооружением соответствует предъявленным требованиям и после устранения выявленных недостатков может быть предъявлен на войсковые испытания по особой программе ГАБТУ КА.