Испытания начались 10 июня на территории артиллерийского полигона под Ленинградом. В них участвовали два танка, вооруженных гаубицей М-10 , и один – с 76-мм пушкой Л-11. Интересно отметить, что среди указанных танков серийным был лишь один – У-21 с гаубицей М-10, тогда как машины У-1 и У-7 были еще предсерийными. Проводила испытания комиссия АБТУ под председательством военинже-нера 1-го ранга Коробкова, которая констатировала, что за время испытаний танк У-1 прошел 2648 км, из них 1025 км по проселку и без дорог, машины же У-21 и У-7 1631 и 2050 км соответственно. За это время на танке У-1 было сменено два двигателя В-2, на машинах У-21 и У-7 – по одному.

В результате в машинах было обнаружено такое количество недостатков, что боеспособность танка КВ в существующем виде была подвергнута сомнению.

Особенно много недостатков было обнаружено в двигателе и трансмиссии танка, и в частности в КПП и бортовых передачах. При переключении передач в ходе движения отмечались большие затруднения, вплоть до полной невозможности и поломки зубьев, особенно на самых распространенных 2-4-й передачах. При длительном движении на 4-й передаче под нагрузкой она часто "вылетала", что приводило к невозможности ее фиксации, так же как и сопряженной с ней 2-й передачи. Чтобы избежать этого, начиная с 31-го танка в конструкции КПП был введен специальный замок-фиксатор.

Кроме того, большие недостатки были обнаружены в системе охлаждения, так как при температуре окружающего воздуха более +20°С и длительном движении танка вода в радиаторе начинала кипеть, что требовало либо снижения скорости движения, либо даже полной остановки. Из-за этого дефекта танк № У-7 не смог достичь скорости на мерном километре свыше 24 км/ч, тогда как, по расчетам, она должна была превышать 35 км/ч.

Подлил масла в огонь и воздушный фильтр, который быстро засорялся от пыли и требовал чистки или смены уже через 1-1,5 часа после начала движения в колонне.

"На закуску" отметились и другие узлы, которым в прежние годы внимания не уделяли. Например, поворотный механизм башни, спроектированный для пушечной башни танка Т-28 (массой около 3 т), с трудом справлялся с не вполне уравновешенной толстобронной башней КВ (массой около 7 т) и тем более КВ-2 (массой 12 т)! Электромоторы поворотных механизмов башен перегорали, на рукоятке поворотного механизма фиксировались "чрезмерные усилия", практически полностью исключалась наводка орудия в движении, так как плавность наводки была никуда не годной.

В выводах по испытаниям танка У-7 говорилось: "В целом машина КВ работоспособна, но обладает рядом узлов, которые требуют срочной доводки. К таким узлам относятся коробка передач и бортовые фрикционы…

Испытания проводились лишь как ходовые, отсутствовали специальные условия, как-то: заболоченные и лесные участки, водные преграды, искусственные препятствия, пыль. Кроме того, некоторый оттенок на испытания накладывает непродолжительность по общему времени. Таким образом, данные испытания не охватывают всех возможных рабочих положений машины в армейских условиях ее эксплуатации. Вследствие этого, надо полагать, данные испытания не выявили все слабые места машины".

На основании результатов испытаний танков У-1, У-21 и У-7 летом 1940 года, Кировскому заводу был передан перечень изменений, которые необходимо было внести в конструкцию КВ.

Но СКБ-2 не успевало с ликвидацией обнаруженных недостатков, а главное – технологи не успевали вносить изменения в ходе производства. Поэтому даже в сентябре 1940 г. выпущенные танки КВ имели почти те же недостатки, что и машины весеннего выпуска, на что указывало большое письмо бывшего военпреда Кировского завода военинженера 3-го ранга Каливода, направленное в наркомат государственного контроля Л. Мехлису. В своем письме он писал:

"По материалам испытаний, проведенных в течение 10 месяцев на 5 машинах с общим километражем 5.270 км видно, что характерными дефектами, повторяющимися на каждой испытуемой машине, является:

1. Негодность воздушного фильтра мотора, фильтр необходимо делать другой.

2. Мала эффективность охлаждающей системы мотора.

3. Слаба коробка перемены передач, нужно сделать новую.

4. Ненадежны в работе бортовые фрикционы.

5. Недоработаны тормоза (подгорают, трудно регулируются).

6. Необходимо доработать ходовую часть в сторону ее усиления (катки, траки, торсионный вал).

Помимо этого, машина имеет ряд крупных дефектов, не влияющих на ее подвижность, но снижающих боевые качества машины.

1. Система Л-11, устанавливаемая на серийной машине, забракована и допущена для вооружения танков временно.

2. Боеукладки должны быть переконструированы в сторону упрощения и облегчения возможности пользоваться ими, а также в сторону увеличения боекомплекта.

3. Слаб погон под нормальную башню и тем более под большую башню. Его необходимо усилить.

4. Большая башня с системой М-10, спроектированная экстренно в период финляндского конфликта, требует больших переделок и доработки.

5. Недоработан поворотный механизм и стопора башен. Башня тяжело вращается, заедает, мотор не тянет, стопора не держат.

Помимо вышеуказанных, машина имеет очень много мелких дефектов, недоработок, отступлений от чертежей, о которых здесь говорить не приходится…

Материалы испытания показывают, что даже при существующем моторе с мощностью в 600 л.с. (которую снять полностью не удавалось из-за плохой охлаждающей системы), трансмиссия и ходовая часть работают на верхнем пределе и никаких вариантов увеличения массы и мощности двигателя не допускают, в то время как первое неизбежно, а второе необходимо.

Исходя из вышеизложенного считаю, что машина К В недоработана и требует срочных и серьезных переделок. Большинство переделок нельзя провести в процессе широкого производства, которое уже идет полным ходом на Кировском заводе. Подобное положение затянет освоение машины в производстве минимум на 1,5-2 года и внесет большую путаницу, лишние расходы и не даст ни малейшей экономии во времени. Качество же выпускаемой машины в течение 1,5-2 лет будет низким.

Целесообразнее снизить программу до конца 1940 года до 5-8 машин в месяц и перебросить все заводские силы на доработку машины. В настоящее время все силы брошены на выполнение программы, а о качестве машины думают очень мало.

Считаю, что в настоящий момент назвать машину боеспособной нельзя из-за вышеуказанных дефектов. Отправлять ее в армию можно только как учебную, а не боевую".

Помимо этого, военинженер 3-го ранга Каливода писал и о якобы имеющем место очковтирательстве директора завода И. Зальцмана, который для улучшения видимости выполнения планов шел на подтасовки.

Поднятые в письме вопросы были столь серьезны, что Наркомат госконтроля направил на Кировский завод специальную комиссию, которая работала на заводе с 1 по 10 октября 1940 г. и в основном подтвердила выводы бывшего военпреда. 1 ноября Л. Мехлис отправил под грифом "Совершенно секретно" письмо на имя И. Сталина и К. Ворошилова, в котором, в частности, говорилось: