В целом этап «А» Госиспытаний завершили 15 ноября, выполнив за время его проведения 247 полетов общей продолжительностью 232 ч 23 мин. По его итогам подписали предварительное заключение, содержавшее рекомендацию к серийному производству самолета с учетом устранения отмеченных недостатков.

Перед началом этапа «Б» машины №№ 004 и 003 доработали, устранив около 40 замечаний, высказанных специалистами ГК НИИ ВВС. Затем оба самолета перелетели на подмосковный аэродром Чкаловская, где находилось занимавшееся транспортной авиацией 4-е управление ГК НИИ ВВС. Полеты по программе этапа «Б» начались 14 марта 1980 г. Их выполняли экипажи военных испытателей, в которые входили летчики п-к И.П. Бельский, а также уже упоминавшиеся В.В. Усенко и Ю.П. Ресницкий. Кроме того, самолет облетал начальник 4-го управления ГК НИИ ВВС генерал-майор Г.Ф. Бутенко. Инженерную бригаду возглавлял подп-к И.П. Потихенченко. Для обеспечения испытаний в Чкаловской постоянно находилась бригада И.Д. Бабенко, включавшая 48 специалистов КМЗ. С 1 июля к ГСИ подключили еще один построенный на КиАПО Ан-72 (сер. № 005, борт СССР-19795). Его основным предназначением стало исследование возможностей десантно-транспортного оборудования, элементы которого предварительно прошли отработку на летающей лаборатории Ан-12 (сер. № 25-02). Опрыгивание «семьдесят второго» в целом прошло успешно, но показало, что во время покидания самолета через хвостовой люк с принудительным раскрытием основного купола вытяжной парашют проходит в опасной близости от одной из открытых задних створок. В дальнейшем две створки заменили одной, сдвигающейся назад. На самолет № 005 наконец-то поставили НВС «Тополь», что позволило закрыть пункты программы, связанные с этой системой.

Всего на этапе «Б» выполнили 105 полетов общей продолжительностью 135 ч 24 мин. В целом испытатели ГК НИИ ВВС высоко оценили новый антоновский самолет. Машина обладала впечатляющей маневренностью, прекрасными ВПХ, могла энергично набирать высоту и заходить на посадку по крутой глиссаде.