Экипаж во главе с летчиком-испытателем, Героем Советского Союза Алексеем Перелетом совершил несколько кругов с неубранными шасси. Общее время пробного полета составило 31 минуту.
Проект "487" (самолет-85) начал осуществляться в инициативном порядке еще до получения государственного задания. Авиаконструкторы понимали, что возможная будущая война может быть связана с применением сверхдальних бомбардировщиков. В 1948 году в КБ Андрея Туполева приступили к разработке такого самолета. А буквально на следующий год появилось и государственное задание. 16 ноября 1949 года вышло постановление Совета министров СССР о создании дальнего бомбардировщика "85" с двигателями АШ-2К или М-253К. Самолет должен был летать без посадки на 12 тысяч километров с атомной бомбой на борту. Основной тяжелый бомбардировщик ВВС СССР (Ту-4) для этой цели не годился по дальности применения.
Как обычно, главной проблемой стало создание двигателей. Разработка моторов Швецова (АШ-2К) отставала от графика. Поэтому первый прототип Ту-85 оборудовали слабоватыми двигателями Добрынина (М-253К или ВД-4К).
После месяца испытаний конструкторы пришли к неутешительному выводу: еще не дойдя до предстоящего серийного производства, самолет уже морально устарел. Это стало понятно и по докладам разведки, которая внимательно следила за войной в Северной Корее, в которой негласно участвовали советские пилоты-истребители.
В феврале 1951 года главком ВВС Советской армии маршал Павел Жигарев доложил главе государства Иосифу Сталину: "Пленные американские летчики с самолета Б-29 заявляют, что летный персонал американского бомбардировщика не успевает следить своим подвижным орудием за атакующими его самолетами МиГ-15 и вести по ним прицельный огонь. В пяти воздушных боях с численно превосходящим противником самолетами МиГ-15 сбито десять американских самолетов Б-29 и один самолет F-80... Изложенные выше обстоятельства вызывают тревогу, что наш отечественный бомбардировщик Ту-4, имеющий примерно такие же летные данные, как и Б-29, в том числе максимальную скорость полета до 560 км/час, в военное время при действиях по вражеским объектам, охраняемым современными реактивными истребителями, может оказаться относительно беззащитным. Также вызывает тревогу, что и проходящий в настоящее время летные испытания новый четырехмоторный бомбардировщик конструкции т. Туполева с дальностью 12 000 км и максимальной скоростью полета до 600 км/час будет обладать примерно теми же недостатками, что и самолет Ту-4".
Несмотря на это, испытания Ту-85 было решено продолжить, потому что пока заменить его было нечем. Второй прототип получил новое оборудование и некоторые конструктивные изменения. 12 сентября 1952 года его отправили в дальний перелет по маршруту Москва - Киев - Харьков - Сталинград - Москва. По полетному заданию самолет должен был идти, меняя высоты - 3000 - 6000 - 8000 метров. В районе Сталинграда над военным полигоном с высоты 6 километров Ту-85 впервые совершил бомбометание, сбросив 5 тонн авиабомб. После чего получил команду вернуться в Москву. Беспосадочный полет продлился 20 с половиной часов, было пройдено 9500 километров. Но по остаткам горючего в баках определили, что самолет мог бы пролететь более 12 тысяч километров.
Это означало, что правительственное задание выполнено: в СССР появился сверхдальний стратегический бомбардировщик. Его характеристики были таковы: максимальная скорость 638 км/ч, практический потолок 11 тысяч метров, дальность - свыше 12 тысяч километров, максимальная бомбовая нагрузка - до 18 тонн, экипаж - 11 человек. Оборонительное вооружение: 5 сдвоенных пушек НР-23 калибра 23 мм.
Несмотря на достигнутый успех, Андрей Туполев проинформировал Сталина, что было бы целесообразней на основе Ту-85 создать более современный бомбардировщик, разработку которого он уже начал. Получив одобрение вождя, конструктор все силы бросил на создание Ту-95, который стал первым турбовинтовым тяжелым самолетом в СССР. Этот проект оказался настолько успешным, что модернизированный Ту-95 до сих пор (наряду с Ту-160) является главным "стратегом" российской авиации. Без переходного последнего бомбардировщика с поршневыми двигателями Ту-85 этот качественный скачок был бы невозможен.
Кстати, второй прототип "поршневика" летал до 1958 года, после чего был списан.