Расчетные характеристики по большей части были достигнуты, а некоторые даже превышены. Максимальная скорость у земли 790 км/ч, на высоте 50 м получено около 850 км/ч, на высоте 5000 м - 970 км/ч, на высоте 10000 м - 930 км/ч. Зафиксированная посадочная скорость 210-215 км/ч. Время набора высоты 5000 м - 5 мин., высоты 10000 м - 18 мин. Практический потолок 12500 м. Разбег на ТРД составлял 1200 м, а с применением стартовых твердотопливных ускорителей И. И. Картукова типа 129-1 (тяга 4x2000 кг, время работы 17 с) он сокращался до 700 м. Пробег после посадки 700 м. Дальность полета в зависимости от сочетания топлива и бомбовой нагрузки могла меняться от 1500 км до 4500 км. Наибольшая продолжительность полета - 5,6 часа. Нормальный запас топлива 9000 кг, максимальный с тремя дополнительными баками в бомбоотсеке - 18800 кг. При весе пустого самолета в 26860 кг его нормальный взлетный вес 38 т, максимальный - 47 т, а наибольший посадочный вес 32 т.

Отвечавший заданным тактико-техническим требованиям бомбардировщик «150» дальнейшего развития не имел, т. к. успешное освоение массового фронтового бомбардировщика Ил-28 и удачно проходившие Государственные испытания дальнего бомбардировщика Ту-16 устраняли необходимость машины промежуточного класса. К тому же в условиях разгара «холодной войны» освоение нового типа крупного самолета сочли излишним.

Сломанный самолет «150» был разобран. Его агрегаты и фрагменты конструкций представлены в учебном ангаре 101 кафедры Московского авиационного института.