В начале сборки фюзеляжа нами был приглашен для осмотра аппарата и ознакомления с его конструктивными особенностями профессор ЮРЬЕВ Б. Н. Затем, когда аппарат нагрубо собран, по нашему приглашению он был осмотрен снова Б. Ф. ГОНЧАРОВЫМ, который высказал свои опасения за прочность крепления крыльев аппарата и одобрил метод погашения реактивного момента мотора в нашем аппарате. После окончания постройки аппарата, которая несколько затянулась из-за нашего желания испытать всеми возможными методами прочность отдельных частей его, в особенности шасси, он был 2 августа с/г доставлен на аэродром и там собран».
Наземные испытания начались 3 августа 1923 г. с отработки винтомоторной установки и исправления мелких неполадок: протекали топливные магистрали, краны и т. д. К. К. Арцеулов выразил опасения, что для скоростной машины размеров Ходынского аэродрома может оказаться недостаточно. Кто-то посоветовал использовать для этой цели аэродром в Серпухове. Но он оказался в плохом состоянии. Последние сомнения в использовании Ходынского аэродрома были отброшены. 5 августа Арцеулов на ИЛ-400а сделал пробежку, причем аппарат несколько раз подпрыгивал. После пробежки выяснилось, что башмак крепления шасси к фюзеляжу свернулся. Его конструкцию пришлось переделывать. Кроме того, для облегчения взлета переставили шасси немного назад, увеличили площадь рулей высоты и направления.
12 августа 1923 г. ИЛ-400а вновь выкатили на аэродром. Начались пробежки и подлеты. Выявились некоторые мелкие недостатки, для устранения которых самолет опять отправили на завод. По просьбе Арцеулова управление газом перенесли на ручку управления, разместив его так, как это было сделано на машинах фирмы «Фоккер».
14 августа К. К. Арцеулов сделал пробежку по аэродрому с поднятым хвостом на большой скорости. Замечаний к ИЛ-400а не было. Первый вылет решили назначить на следующий день.
К. К. Арцеулов, внук знаменитого художника Айвазовского, за несколько дней до этого испытывая другой самолет, с трудом вывел машину после затягивания ее в пикирование. Запасные парашюты в те годы только разрабатывались, они еще не стали привычным атрибутом летной профессии. Поэтому перед полетом на ИЛ-400а он переставил стабилизатор на некоторый отрицательный угол атаки. Авторитет летчика-испытателя Арцеулова, осуществившего первым в мире в 1916 г. вывод самолета из штопора, был большим, возможно, поэтому установочный угол стабилизатора никто не проверил.
В начале 20-х гг. охрана Ходынского аэродрома была чисто условной и на испытания собиралось достаточно много самых разных людей, любопытных. Во избежание лишней публики полет был назначен на 5 часов утра 15 августа 1923 г. В те годы так рано обычно не летали, и потому предполагалось, что аэродром будет пуст. Однако едва начали прогревать мотор, как постепенно стала собираться любопытствующая публика. Работы по подготовке к полету, по проверке мотора заняли достаточно много времени. И лишь в 8 часов 55 минут самолет вырулил на старт.
Взлет происходил прямо от ангаров завода № 1. Мотор работал нормально. «Пока машина бежала по земле, все было в порядке, — вспоминал К. К. Арцеулов, — но едва самолет лег на крылья, как я ощутил более чем отчетливо выраженную тенденцию машины задирать нос. Эта тенденция все время увеличивалась». Летчик до упора отжимал ручку от себя сначала одной рукой, затем двумя, и поэтому перевести стабилизатор на положительный угол атаки, вращая специальный штурвальчик на борту кабины, уже не представлялось возможным. Росла скорость, давление на ручку также постепенно увеличивалось. Позже подсчитают: сила на ручке достигала 50 кг. Самолет тем не менее начал выходить в горизонтальный полет. Но тут, не выдержав напряжений, с треском разломалась спинка кресла и ручка стала задвигать летчика в хвостовую часть фюзеляжа.