试验由海军训练基地组织。为方便具体了解模型弹各部件的性能和整体效果，飞行试验分陆上、海上两次进行。第一次，“以沙代海”，在西北戈壁滩上国防科委某基地进行。试验前，在发射场地安装了固定发射架和模拟快艇甲板及艇面设备，并在发射架周围和舱室不同部位放置了羊、狗、猪等动物，配置了有线测量和光测设备。1964年12月7日、11日各发射一发。发射结束，发射架周围被助推器火、烟考验过的动物因距发射架距离不同而死伤各异，模拟舱室内的动物均安然无恙。
在总结戈壁滩试验的基础上，1965年10月又在渤海某海区进行了模型弹海上飞行试验。试验由国防科委某训练基地建制组织，试验场设在基地试验靶场，快艇某支队国产“6621”、“6623”型快艇各一艘参加试验。
试验于10月15日正式开始。首先是停泊（又称系泊）试验，即将发射艇固定在一定方向上，艇上不上人，在发射艇上应有人的地方放置猴子等动物，由操纵人员在另外一艘艇上遥控发射。第一发模型弹停泊发射后，随艇试验的动物除惊恐外没有一只受外伤。于是，在再次发射中安排一个人上艇，具体体验模型弹发射的噪音和冲击波对人的神经系统和精神的影响。两次停泊试射均获成功，接着进行航行发射试验。在舰艇正常航行状态下，连续发射模型弹三发，也取得圆满成功。11月15日，模型弹海上飞行试验结束。
这样，“上游1号”导弹仿制飞行试验就顺利进入第二个阶段，即混装弹飞行试验。试验于1966年4月中旬开始，至7月初结束。先在陆地对海上目标发射，尔后在快艇上发射。连续发射几发混装弹均取得成功。“上游1号”导弹定型飞行试验临时党委决定，将现场一发除自动驾驶仪是进口成件、其余均为国产件混装弹的自动驾驶仪也换上国产件，使其成为完全的国产导弹，与混装弹一起试验。这发弹于1966年6月26日发射，直接命中目标！这一结果宣告：中国第一枚国产舰舰导弹仿制成功！在场参试人员情不自禁地欢呼起来，不少同志流下了激动的泪水。
就在进行混装弹飞行试验的同时，另一项试验，即全弹和成件的运输试验也相继展开。导弹的各个部件由分布全国各地二十多个厂到总装厂、成品导弹到战斗部队，须经过多种环境、多种条件的长途运输。这些运输对导弹、各成品件有何影响？期间应注意哪些问题？这一试验从1966年夏季开始，直到第二年夏天结束。在整整一年的时间里，工厂、部队密切配合，完成了高寒、酷暑等各种条件下的铁路、公路和水上运输试验，证明“上游1号”全弹及各成件在各种环境条件下运输都是安全的。
1966年10月中旬，导弹发射艇和观察照相的直升机进驻试验场，下旬接收试验弹，11月份试验即正式进行。
这是批量生产装备部队前最后一次试验，整个试验均按照实战要求进行。首发导弹试飞发射于11月9日2时准时开始。这天晴空万里，风速小、能见度高，是导弹飞行试验难得的好天。发射后观测证明，理论命中。这一效果坚定了参试人员的信心。接下来，从11月14日至29日上午，先后又发射了六发。为了检验发射艇的承载能力和对导弹发射的影响，29日下午，艇的两舷同时发射。两弹齐射，巨大冲击力掀起的气浪，冲破了快艇厚厚的玻璃窗，浓烟灌进驾驶室。但艇上人员除轮机兵头部负轻伤、标图员被震昏迷外，其他人多无大碍。两发导弹全部命中目标。“上游一号”舰舰导弹定型试验，以九发八中的优异成绩宣告结束。
1967年6月28日至7月1日，“上游1号”舰舰导弹定型会议在北京召开。会议由海防导弹临时定型委员会主任、海军副司令员赵启民主持，定委副主任钱学森、郑国仲、来光祖、黄志才及全体委员出席会议。会议认为，“上游1号”舰舰导弹设计方案正确，二类产品（各成件）符合设计要求，一类产品（全弹、整个武器系统）性能良好，舰舰导弹仿制成功，国产“上游1号”导弹质量、性能可靠，可以批量生产，装备部队。大家一致通过了“上游1号”舰舰导弹生产定型申请报告，国务院特种武器定型委员会很快批复同意批量生产。
“上游1号”导弹于1967年定型投产后，首先装备了海军导弹快艇部队。接着，又对在役的护卫舰和驱逐舰加装“上游1号”导弹武器系统。此后一段时间里，国产舰舰导弹“上游1号”，成为中国海军海上攻击武器的中坚。
