КОР-1 строился малой серией на заводе № 31 в 1937–1940 гг. Предприятие в это время имело очень напряженную производственную программу. Велось крупносерийное строительство МБР-2, осваивалось производство таких сложных гидросамолетов, как лицензионный ГСТ («Консолидейтед» PBY-1) и отечественный МДР-6. Поэтому всего за это время было построено только 12 катапультных разведчиков. Три первых серийных машины с заводскими номерами 3152, 3153, 3154 начали строить еще в середине 1937 г. Однако их сдача военной приемке постоянно откладывалась из-за неудовлетворительных результатов испытаний и постоянных переделок опытной машины. Исходя из обнаруженных документов, можно сделать вывод, что не все доработки прототипа были внедрены в серийное производство. Например, подкрыльевые поплавки устанавливались увеличенного объема, а вот длина стоек всех поплавков осталась соответствующей исходному варианту опытной машины. Самолеты № 3152 и № 3153 облетали только летом 1938 г. При этом выявились несинхронный выпуск закрылков, неудачное крепление капотов, кроме того, управление двигателем также требовало доработки.

19 октября 1938 г. летчик-испытатель С.Б. Рейдель облетывал очередной серийный КОР-1 с заводским № 3154. После выполнения восьми полетов он вывозил на нем заводского летчика Громодвинникова. Громодвинников посадил самолет на скорости выше посадочной, в результате чего была деформирована передняя часть центрального поплавка. Машину отремонтировали, однако последующие события показали, что конструкция этого поплавка требует дополнительного усиления.

Серийные КОР-1 неоднократно дорабатывались. Например, зимой 1939–1940 гг. на лобовой части капота были установлены управляемые жалюзи «по типу самолета ПС-84», предохранявшие двигатель от переохлаждения.

Сдача последних КОР-1 военной приемке продолжалась до декабря 1940 г., уже после того как завод № 31 полностью перешел на выпуск истребителей ЛаГГ-3. При проведении сдаточных испытаний 4 ноября 1940 г. самолет № 203107 потерпел аварию в районе Таганрога. Машина скапотировала при посадке, экипаж в составе летчика М.В. Цепилова и наблюдателя А.Н. Безуглого при этом не пострадал. Так как глубина на месте происшествия была небольшой, полузатонувший КОР-1 подняли уже на следующий день. Причиной аварии стало разрушение центрального поплавка на пробеге вследствие его недостаточной прочности. Восстанавливать самолет не стали, он был списан.

К концу 1938 г. сложилась парадоксальная ситуация: морская авиация имела строившийся серийно катапультный разведчик КОР-1, который еще ни разу не стартовал с катапульты. Причиной такого положения стали крайне медленные темпы создания отечественных катапульт. Свои проблемы были и с зарубежными поставками.

Переговоры с фирмой «Хейнкель» проходили достаточно сложно. Немцы пытались добиться испытаний и сдачи катапульты в Германии. В свою очередь, отдел кораблестроения Управления Морских Сил РККА был категорически против этого, настаивая на том, что «приемка обязательно должна производиться в СССР. Наиболее серьезным основанием в данном случае является недопустимость отправки за границу необходимого для испытания нового образца корабельного самолета КОР-1». Фирме о КОР-1 сообщили только необходимые для проектирования катапульты характеристики: полетный вес — 2375 кг, взлетную скорость — 125 км/ч и максимальное ускорение — 4,0 д. Переговоры шли почти весь 1936 г., и в конце года договор был наконец подписан. В одном из его пунктов особо оговаривалось, что окончательная приемка изделия будет производится в СССР. В следующем, 1937 г., фирма «Хейнкель» начала проектирование катапульты К-12, а в 1938 г. обе катапульты были построены и отправлены в Советский Союз.

Однако тут возникла новая проблема. «Хейнкель» давал гарантию 3 месяца с момента отгрузки катапульт и до установки их на корабли и еще на 9 месяцев эксплуатации. Поэтому гарантии на обе закупленные К-12 заканчивалась, соответственно, 1 августа и 1 ноября 1939 г., а их смонтировали только весной 1939 г. Пришлось обращаться к германской стороне с просьбой продлить гарантию до 1 февраля 1940 г. Немцы в наше положение вошли и просьбу удовлетворили.

Испытания и приемка немецких катапульт К-12 проходили в апреле 1939 г. в Николаеве. Одна катапульта была установлена на специальной барже — плавучем стенде, вторая — на крейсере пр.26 «Ворошилов», который достраивался у стенки судостроительного завода № 198 имени А. Марти. Целью испытаний были как проверка эксплуатационных характеристик К-12, так и возможностей КОР-1 к катапультированию, для чего из Севастополя был перегнан один самолет. Всего с 1 по 26 апреля с плавучего стенда было произведено 22 старта, из которых половина произведена с испытательной болванкой и половина — с КОР-1. Начиная с 13 апреля, еще 11 пусков КОР-1 произвели с катапульты крейсера «Ворошилов». Несмотря на «несчастливое» число все прошло благополучно, без отказов, причем несколько раз самолет взлетал с подвешенными бомбами.

В том же году прошли сравнительные испытания первых образцов отечественных катапульт Н-1 (НИИ-45 и николаевский завод № 198) и ЗК-1 (ЦКБ-19 совместно с ленинградским заводом имени Кирова). Первую Н-1 смонтировали на барже-стенде в мае и 7 июля закончили испытания. Опробование второй Н-1 завершили 9 августа. На первой удалось достигнуть максимальной скорости отрыва 102,5 км/ч, а на второй — 111 км/ч. 2 октября в ленинградском Гребном порту на плавучий стенд установили первый экземпляр катапульты ЗК-1 и с 8 по 13 октября произвели с нее пять стартов испытательной болванки и 11 стартов КОР-1. По результатам испытаний катапульта Н-1 из-за своего большого веса рекомендовалась для установки на линкор «Парижская Коммуна», а ЗК-1 на крейсера пр.26-бис.

В полном объеме авиационное вооружение крейсеров пр.26 было оценено во время государственных испытаний крейсера «Ворошилов», закончившихся в мае 1940 г. С 1 по 26 апреля 1940 г. с крейсера произвели 22 катапультных старта, из них 11 с КОР-1. Максимальная скорость отрыва самолета составила 123 км/ч, старт допускался при скорости корабля до 24 узлов, встречной скорости ветра не более 15 м/с и давлении в пусковом баллоне катапульты не менее 30 атм. Испытания выявили существенные недостатки авиационного вооружения корабля. На крейсере отсутствовал трап для экипажа самолета, не было погреба для авиабомб, вылет стрелы самолетно-барказного крана оказался недостаточным. На катапульте К-12 отсутствовали вспомогательные площадки для обслуживания и подготовки самолета к вылету, не было систем заправки топливом и маслом. Отчасти это объяснялось разным подходом к базированию самолетов на кораблях в советском и германском флотах. Немцы для хранения и подготовки гидросамолетов к полетам использовали корабельные ангары, а у нас машины постоянно находились на самой катапульте или рядом с ней на открытой площадке.

Когда вторую К-12 установили на балтийском крейсере «Киров», ее потребовалось дополнительно утеплять для эксплуатации зимой. Однако при всех недостатках немецкой катапульты военные летчики-испытатели однозначно высказались именно в ее пользу. Поэтому был поставлен вопрос о приобретении лицензии на производство К-12. Немцы не возражали и запросили 300 000 марок за всю документацию, но одновременно поставили условие, что фирме «Хейнкель» будет выдан заказ не менее чем на три катапульты стоимостью по 200 000 марок каждая. Советская сторона почти согласилась на это, однако тут выяснилось, что промышленность просто не сможет воспроизвести отдельные элементы катапульты. Например, немецкие тросы имели расчетный предел прочности в 240 кг/см², а отечественные только — 190 кг/см². Никто не брался за изготовление баллонов воздуха высокого давления диаметром 600 мм и рассчитанных на 80 атм. Пришлось отказаться от покупки лицензии и форсировать доработку и изготовление отечественной ЗК-1 ленинградского завода подъемно-транспортного оборудования имени Кирова (главный конструктор П.И. Бухвостов) для крейсеров пр.26-бис.