После звонка Харламова постройка МБР-2 возобновилась. Переделка самолета под новый двигатель не требовала больших затрат, и к концу года машина была собрана. Первый прототип получил двигатель BMW-VIE7.3 с толкающим четырехлопастным деревянным винтом, что, впрочем, дела не меняло, поскольку М-17 был его лицензионным аналогом. Были проведены статические испытания крыла и оперения, оценена центровка самолета.
К весне 1932 г. гидросамолет был разобран и по железной дороге доставлен в Севастополь на гидробазу завода № 245 в бухте Голландия, где ему предстояло пройти мореходные и летные испытания. В апреле 1932 г. МБР-2 был готов к испытаниям. Летчиком-испытателем первого гидросамолета Г.М. Бериева стал известный морской летчик Бенедикт Львович Бухгольц, бортмехаником — Владимир Александрович Днепров.
Первый полет нового морского разведчика планировался на 30 апреля 1932 г. и должен был стать, как было принято, «очередным подарком к празднику Международной солидарности трудящихся». По этому случаю на гидробазе 45-го завода собралось много гостей. Экипаж торжественно поднялся в самолет, стоявший на перекатной тележке у гидроспуска. Подошел катер и подал на летающую лодку буксирные концы. Г.М. Бериев лично дал команду: «Машину на воду!» МБР-2 — на воде, и тут происходит непредвиденное: гидросамолет не захотел расставаться со своей перекатной тележкой. Расстроенный неудачей, Б.Л. Бухгольц, высунувшись из кабины, своим громовым голосом стал подавать команды старшине катера, чтобы тот рывками оторвал гидросамолет от тележки. Но все усилия оказались тщетными — тележка словно приросла к самолету. Стало ясно, что «дебют» МБР-2 сорвался, и разочарованные гости, посмеиваясь над испытателями, стали расходиться с гидробазы.
Машину вытаскивают из воды на гидроспуск, чтобы разобраться в причинах случившегося. Оказалось, что обитое войлоком ложе перекатной тележки не было предварительно промазано тавотом, и под тяжестью гидросамолета она намертво приклеилась к днищу лодки, покрытому кузбаслаком.
Следующая попытка состоялась через два дня, 3 мая 1932 г. Вот как запомнился этот день самому создателю нового гидросамолета: «…Заработал двигатель, и гидросамолет начал выписывать красивые восьмерки на воде. Установив поведение машины на рулежках, летчик начинает проверять ее на пробежках, постепенно наращивает скорость и доводит ее чуть ли не до взлетной — самый ответственный момент. Неоднократно мне приходилось быть свидетелем того, как на таких пробежках испытываемые гидросамолеты «барсили», выброшенные из воды мощными гидродинамическими силами, возникавшими на режимах глиссирования.
Рев мотора усиливается — это летчик дал полный газ и сейчас взлетит. Летающая лодка быстро набирает скорость на разбеге, секунд через двадцать легко отрывается от воды — и… взмывает в небо! У всех на гидроспуске вырвался вздох облегчения: «Летит, родимая!»
Через восемь минут полета испытатель безукоризненно выполняет приводнение и сразу же идет на повторный взлет. Через четырнадцать минут вновь посадка — на бухту с моря надвигалась сплошная молочная стена тумана.
Гидросамолет без помощи катера-буксировщика подруливает к самому спуску, и я слышу первую оценку летчика: «Машина отличная. Жить будет!»
Слова Б.Л. Бухгольца оказались пророческими: у гидросамолета, который он только что в первый раз поднял в воздух, впереди действительно была долгая служба. Пока же надо было выполнить программу заводских и государственных испытаний.
Это заняло всего двадцать дней, причем обошлось даже без неизбежных в таких случаях доводок. В испытательных полетах принял участие как член экипажа и сам Г.М. Бериев. Испытания убедительно показали, что новый гидросамолет получился. Летная оценка МБР-2, данная Бухгольцем, была высокой, он отмечал, что машина устойчива в полете и на воде, легка в управлении. По сравнению с находившейся на вооружении морской авиации «Савойей» С-62Б, бериевская машина несколько уступала ей по скорости (не в последнюю очередь из-за менее мощного мотора), но превосходила по мореходности (из-за килеватого днища) и взлетно-посадочным качествам.
Казалось, что все трудности уже позади и вопрос о запуске самолета в серию превращается в чистую формальность. Поэтому, окрыленный успехом, Г.М. Бериев с легким сердцем возвращался в Москву.