飞行试验与地面试验
东风三号导弹飞行试验分两步进行：部分射程方案飞行试验，在西北综合导弹试验基地(即后来的酒泉卫星发射中心)进行;全程飞行试验，在华北导弹试验场(后来发展为太原卫星发射中心)进行。
为适应中程导弹试验的需要，1965年3月国防科委决定扩建西北综合导弹试验基地，选定了新的发射场和弹着区，并由一机部、七机部、中国科学院等有关单位研制了试验设备。1966年12月，建成用于中程、中远程地地导弹试验的工程项目，即南发射工位及配套设施，主要有大型勤务塔、发射塔、发射控制室和推进剂、压缩空气、电力供应系统、大型光学电影经纬仪、活动遥测站等。
1966年12月7日，东风三号01批出厂进行飞行试验，一院副院长兼副总设计师任新民担任试验队队长。1966年12月26日，第一枚遥测弹进行首次飞行试验。从飞行试验的情况来看，在111.2秒以前，各系统的工作是协调的，各种参数也是正常的。111.2秒以后，由于发动机组Ⅱ分机发生故障，推力突然大幅度下降。124秒导弹空中自毁，弹头未能击中和田着弹区。1967年1月 12日，第二枚遥测弹再次发射。当导弹飞行到临近发动机关机时(129.2秒)，发动机组Ⅱ分机又出现推力大幅度下降。两次方案考核飞行试验证明：除发动机外各系统工作稳定，导弹总体设计方案合理可行。十一所的科技人员根据两次出现故障相同的情况，经初步分析与地面试车，发现发动机燃烧室内壁在长时间工作之后产生很大变形而撕裂。改进设计后，1967年5月17日进行第三次飞行试验，由于加注推进剂后弹体结构受力，导致六管连接器变形，出现了不能给推进剂箱增压的故障。发射部队虽已连续工作两昼夜，仍发扬连续作战的优良作风，安全地泄出推进剂。研制部门针对试验中出现的问题，采取了相应的技术措施，排除了上述故障，于5月26日发射成功。导弹完全按预定程序飞行，各系统工作正常、协调，弹头命中1726.2千米外的目标区，落点偏差小于规定值，试验获得了圆满成功。
1967年6月10日，东风三号第四次飞行试验时，发动机组Ⅰ分机又出现推力下降的故障。为彻底解决发动机的问题，十一所集中了各方面力量，通过数据处理、理论分析与模拟试验，层层深入地分析故障产生的原因。为了使分析、推理与试验结果更加准确，同时决定深入弹着区，寻找残骸。任新民带领7位科技人员，会同基地40多位战士深入茫茫大沙漠，经过5天的搜索，终于找到了发动机的残骸。各种结果判明，发动机推力下降是由于推力室内部撕裂而引起的，内壁的撕裂又是由于集合器部位的钎焊缝发生了热应力腐蚀所致。工作条件恶劣、结构强度不够、钎焊料选择不当、钎焊质量不高等导致集合器部位热应力腐蚀。
基于上述分析与判断，决定对推力室采取三大措施：身部钎焊表面处理由吹砂镀镍改为酸洗镀镍;集合器孔板有两排直径为9毫米的小孔改为5毫米宽的槽，减小集合器环形室的跨度;高温涂层延长至喷管出口处。改进后，发动机经过多次地面长程试车的检验，工作是可靠的。寿命由原来的186-195秒提高到 300-500秒。以后的历次飞行试验中，发动机再没有出现过推力下降现象。
