Полеты выполнялись регулярно каждую среду с вылетом из Домодедово в 8 часов 30 минут утра и обратным вылетом из Алма-Аты в 14 часов с очень высокой регулярностью. На заключительном этапе полеты выполнялись на двух самолетах: к полетам был подключен самолет №77108 (05-2).
За короткий период времени в строгом соответствии с программой было выполнено 395 полетов с общим налетом 739 часов, в том числе более 430 часов - на сверхзвуковых режимах.
На втором этапе эксплуатационных испытаний, в соответствии с совместным приказом министров авиационной промышленности и гражданской авиации от 13 сентября 1977 года №149-233, происходило более активное подключение средств и служб гражданской авиации.
23 сентября был утвержден план выполнения эксплуатационных полетов. Планом предусматривалось выполнить 12 парных рейсов по трассе Москва - Алма-Ата, 2 технических рейса с пассажирами и 14 эксплуатационных полетов по кольцевому маршруту Домодедово - Актюбинск - Домодедово, эквивалентному по дальности маршруту Москва - Алма-Ата.
24 сентября 1977 года был выполнен первый полет по утвержденной программе, которая была полностью завершена 23 октября 1977 года. Было выполнено 50 полетов с общим налетом 96 часов, из них 46 часов - на сверхзвуковых режимах.
Общий объем эксплуатационных полетов и испытаний по обоим этапам составил 445 полетов с налетом 835 часов, из них 475 часов - на сверхзвуковых режимах. Выполнено 128 парных рейсов на маршруте Москва - Алма-Ата.
Заключительный этап испытаний не был напряженным с технической точки зрения. Ритмичная работа по расписанию обеспечивалась без серьезных сбоев и крупных дефектов. Инженерный и технический составы "развлекались", проводя оценки бытового оборудования, готовясь к пассажирским перевозкам. Подключенные к испытаниям стюардессы и соответствующие специалисты ГосНИИ ГА стали проводить наземные тренировки для отработки технологии обслуживания пассажиров в полете. Были проведены так называемые розыгрыш и два технических рейса с пассажирами.
"Розыгрыш" состоялся 16 октября 1977 года с полным моделированием цикла регистрации билетов, оформления багажа, посадки пассажиров, полета реальной продолжительности, высадки пассажиров, оформления багажа в аэропорту назначения. От "пассажиров" (лучших работников ОКБ, ЖЛи и ДБ, ГосНИИ ГА и других организаций) отбою не было. Рацион питания в "полете" был на высшем уровне, поскольку утверждался по меню первого класса, все получили большое удовольствие. "Розыгрыш" позволил уточнить многие важные элементы и детали обслуживания пассажиров.
20 и 21 октября 1977 года были выполнены два технических рейса по трассе Москва - Алма-Ата с пассажирами. Первыми пассажирами стали работники многих организаций, которые принимали непосредственное участие в создании и испытаниях самолета Ту-144. Сегодня трудно представить атмосферу на борту самолета: там царило чувство радости и гордости, большая вера в будущее сверхзвуковой пассажирской авиации. И все это на фоне первоклассного обслуживания, к которому технические люди абсолютно не приучены. В первых полетах на борту самолета были все руководители головных институтов и организаций. Технические рейсы прошли без серьезных замечаний и показали полную готовность самолета Ту-144 и всех наземных служб к регулярным перевозкам.
25 октября 1977 года министром гражданской авиации СССР Б.П. Бугаевым и министром авиационной промышленности СССР В.А. Казаковым был утвержден основной документ - "Акт по результатам эксплуатационных испытаний самолета Ту-144 с двигателями НК-144" с положительным заключением и выводами.
На основании представленных таблиц соответствия самолета Ту-144 требованиям Временных норм летной годности гражданских самолетов СССР и полного объема доказательной документации, включающей акты по государственным и эксплуатационным испытаниям. 29 октября 1977 года председателя Госавиарегистра СССР И.К. Мулкиджанов утвердил заключение и подписал первый в СССР Сертификат летной годности типа №03-144 на самолет Ту-144 с двигателями НК-144А.
Дорога для пассажирских перевозок была открыта.