«Витязь» становился первым прообразом летающих крепостей. На балконе воздушного гиганта была опробована установка пулеметной турели, в полу кабины смонтировано стеклянное окошечко для ведения наблюдений и прицеливания при бомбометании. Главное артиллерийское управление русской армии сформировало особую комиссию по оценке возможности применения самолета в качестве «воздушной артиллерии».
Сикорский переделывать «Русского Витязя» в гидросамолет не спешил. Он хорошо видел несовершенства своего аппарата. Экспериментальная машина была еще сыра и нуждалась в значительной доводке. Конструктор после каждого полета вносил изменения. Слабым оказался хвост. Самолет недодавал расчетной скорости. Испытания на динамометре показали, что установка винтомоторных групп с толкающими винтами не удвоила суммарную тягу, как это первоначально ожидалось. Сикорский практически убедился, что тандемная установка винтомоторных групп невыгодна из-за вредного взаимовлияния воздушных винтов.
В первых числах июля 1913 г. Сикорский сделал исторический шаг. Задние двигатели были сняты и установлены на нижнем крыле в ряд по передней кромке. Это было революционным решением. Никто еще в мире не отважился на такое размещение силовой установки. Так была окончательно выработана схема многомоторного тяжелого самолета, ставшая классической. Модернизация на этом не закончилась. Появились на самолете и два новых руля, которые были установлены в струе крайних двигателей. Кроме того, Сикорский увеличил объем топливных баков. Конструкция радиаторов была улучшена. Несколько увеличен размах крыльев за счет наращивания по концам дополнительных отсеков. Размах верхнего крыла стал 28 м, нижнего – 22 м. Площадь крыльев возросла со 120 кв. м до 125.
Первый полет «Русского Витязя» с рядным расположением двигателей состоялся 18 июля 1913 г. Помимо Сикорского, Янковского и Панасюка на борту находился военный летчик штабс-капитан Самойло. Перестановка существенно улучшила взлетные характеристики, разбег, например, составлял всего 170 м. Увеличилась скорость, скороподъемность. Вертикальное оперение было по-прежнему эффективным и могло удерживать самолет при отказе двух двигателей с одной стороны не только на прямой, но и позволяло выполнять разворот в нужную сторону. На следующий день Сикорский установил мировой рекорд продолжительности полета с семью пассажирами на борту. Так началась серия ошеломляющих мировых рекордов российских воздушных кораблей.
Молва о воздушном гиганте уже катилась по России. В Европе удивлялись и не верили, называя полеты «Витязя» «петербургской уткой». Но вскоре такие разговоры прекратились. С самолетом ознакомился сам царь. Произошло это 25 июля 1913 г. в Красном Селе, во время ежегодно проводившегося Высочайшего смотра войск. Участвовала в нем и авиация. Рано утром «Русский Витязь» перелетел на Красносельский плац. Николай II приехал с многочисленной свитой после обеда. Он обошел вокруг машины и пожелал подняться на борт. Вместе с Сикорским они забрались по приставной лестнице на балкон и там продолжили беседу. В этот же день Сикорскому впервые пришлось использовать приборное оборудование в слепом полете. Возвращаясь на Корпусной аэродром, самолет попал в полосу сильного дождя.
В одном из следующих полетов, когда «Витязь» находился над городом, на высоте 800 м лопнуло заднее крепление правого крайнего двигателя и он грозил сорваться с крыла. Сикорский сразу выключил дефектный мотор, левой педалью энергично парировал разворот. Механик Панасюк забрал у всех на борту поясные ремни, вылез на крыло и, держась за леера и стойки, поспешил к остановленному двигателю. Панасюк притянул посадочное место к подмоторной раме и тщательно его привязал. Теперь жизненность рядного размещения двигателей по крылу и доступу к моторам во время полета были окончательно доказаны на практике.
Кроме испытательных полетов было много показательных. 31 августа для ознакомления с уникальным самолетом на Корпусной аэродром пожаловал сам премьер-министр В.Н. Коковцев. 1 сентября 1913 г. «Витязь» летал над Корпусным аэродромом в торжественный момент открытия Конкурса военных аэропланов. Через несколько дней, а именно 7 сентября, Сикорского пригласили в Генштаб русской армии и там торжественно вручили царский подарок – золотой портсигар с бриллиантовым изображением государственного герба. Такое событие нельзя было не отметить. «Русский Витязь» украсили лампочками, и Сикорский со всем включенным освещением «малой галактикой» летал в ночном петербургском небе. Зрелище было фантастическое. Но этот полет и стал последним.