В течение всей эксплуатации машины на ней были установлены двигатели АИ-20К.
В 1963г. самолёт был передан в п/я 233 (НПО "Взлёт"). Постановлене СМ СССР №385-161 от 30 марта 1963г.
Использовался как летающая лаборатория для испытаний навигационно-прицельной БРЛС "Обзор-К" для бомбардировщика Ту-160, с имитацией пусков крылатых ракет Х-55.
В 1993-96гг. самолёт периодически использовался для перевозки коммерческих грузов.
Крайний полёт машина выполнила в марте 1996г. над акваторией Ладожского озера, по теме "Магнит" (КВС - Заслуженный лётчик испытатель РФ Ю.А.Эйсмонт).
После прекращения эксплуатации самолёта, оборудование по теме "Магнит" получил другой самолёт НПП "Мир" - Ил-18Д 75713.
При попытке перевода самолёта на коммерческую эксплуатацию, его отказались регистрировать как гражданское ВС - из-за двигателей АИ-20К. Машина была обречена, а её двигатели получил в итоге один из летавших в Африке Ан-12.