Первый прототип Ан-32, собран с использованием комплектующих Ан-26 с.н. 1006. Летающая лаборатория.
Внутри самолета находилась несгораемая табличка с бортовым номером.

Первый полет 9 июня 1976 года с аэродрома Святошин, с двигателями АИ-20М. Длительность - 1 час 15 минут.
Экипаж: В.А. Ткаченко - командир
Ю.В. Курлин - второй пилот
Г.Н. Гуменюк - штурман
М.М. Трошин - бортинженер
В.И. Яськов - бортрадист
A.M. Загуменный - ведущий инженер по летным испытаниям

Первая экспедиция с целью показа Ан-32 заказчику прошла в период с 6 ноября по 13 декабря 1976 года.

Ле-Бурже-77.

В 1980 г. с целью дальнейшего улучшения взлетных характеристик Ан-32 высказывалась идея попробовать применить на нем передний винтовентилятор СВ-36П от нового двигателя Д-236, создаваемого для первого варианта Ан-70. Идея основывалась на том, что мощность этого двигателя ровно в два раза превышала таковую у АИ-20ДМ, и для превращения ее в тягу использовались два соосных вентилятора. Передний из них действительно поставили на левый двигатель прототипа Ан-32, при этом у самолета был изменен номер бортовой номер - вместо СССР-83966 он стал СССР-46961. Короткие испытания показали, что применение винтовентилятора сколько-нибудь заметного влияния на тягу и шум двигателя не оказало.