Старт самолета-матки происходил при отцепке со скоростью полета 300 км/ч на высоте 9300 м. Достижение высоты 10000 м, предусмотренной в программе, было затруднено из-за того, что самолет-матка имел аэродинамические свойства, ухуд-шеные подвеской самолета «346» под крылом. На больших высотах снижалась скороподъемность, и значительное время набора высоты утомляло летчика.
В процессе испытаний были достигнуты следующие летные характеристики самолета «346»: максимальная высота полета 12000-13000 м, максимальная скорость 950 км/ч, наибольшее число М = 0,9-0,95 в горизонтальном полете, максимальная скороподъемность 100 м/с. Предполагаемая скорость пикирования в последнем полете с работающим ЖРД была сверхзвуковой.
В конце 1954 г. в ОКБ-1 (уже без С. М. Алексеева) по просьбе правительства Восточной Германии было начато проектирование среднего магистрального пассажирского самолета «152», рассчитанного на 72 пассажирских места. Основой для этой машины послужил созданный ранее бомбардировщик «150».
От прототипа наследовалась схема аэродинамической компоновки и основные принципы конструктивных решений. Главным отличием схемы было другое горизонтальное оперение с иным его расположением в хвостовой части фюзеляжа.