Очередной спутник-мишень «Космос-373» стартовал 20 октября 1970 года и, совершив несколько маневров, вышел на расчетную орбиту.

Перехват этой цели, как и планировалось, осуществлялся дважды. Сначала 23 октября 1970 года был запущен спутник-перехватчик «Космос-374». На втором витке он сблизился со спутником-мишенью, прошел мимо и затем взорвался, оставив мишень неповрежденной.

30 октября 1970 года стартовал новый спутник-перехватчик «Космос-375», который также совершил перехват цели на втором витке. Как и в случае с «Космосом- 374», перехватчик прошел мимо цели и лишь потом взорвался. Такой двойной пуск спутников-перехватчиков с небольшим временным интервалом позволил оценить возможности стартовых команд по оперативной подготовке пусковых установок для повторных запусков.

Следующее испытание состоялось в феврале 1971 года. Во время этого испытания впервые для запуска спутника-мишени был использован носитель «Космос» (более легкий и более дешевый, чем носитель «Р-36»), а также впервые мишень была запущена с космодрома Плесецк.

Спутник-мишень «Космос-394» стартовал 9 февраля 1971 года, а спутник-перехватчик «Космос-397» запустили 25 февраля 1971 года. Перехват был осуществлен на втором витке по уже апробированной схеме. Перехватчик сблизился с мишенью и взорвался.

18 марта 1971 года стартовал спутник-мишень «Космос-400», а 4 апреля 1971 года был запущен спутник-перехватчик «Космос-404». Программа полета предусматривала дальнейшую отработку системы наведения и проверку функциональных возможностей двигательной установки. Вместо заряда на спутнике было установлено дополнительное измерительное оборудование. Испытывалась и новая схема сближения перехватчика с мишенью. В отличие от всех предыдущих испытаний, перехватчик приближался к мишени не сверху, а снизу. Вся необходимая информация о работе бортовых систем была передана на Землю, после чего спутник был сведен с орбиты и сгорел над Тихим океаном.

В конце 1971 года состоялось еще одно испытание «Истребителя спутников». Оно проходило в рамках Государственных испытаний, по результатам которых должно приниматься решение о взятии системы на вооружение.

29 ноября 1971 года стартовал спутник-мишень «Космос-459», а 3 декабря 1971 года был запущен спутник-перехватчик «Космос-462». Перехват прошел успешно. Государственная комиссия в целом одобрила результаты работ и рекомендовала после проведения ряда доработок принять систему на вооружение.

На доработки отводился год, и в конце 1972 года планировалось провести новые испытания. Однако вскоре были подписаны Договор об ограничении стратегических вооружений (Договор ОСВ-1) и Договор об ограничении систем противоракетной обороны (Договор по ПРО). По инерции советские военные 29 сентября 1972 года запустили в космос еще один спутник-мишень — «Космос-521», но испытание по перехвату не состоялось.

Саму систему приняли на вооружение, и несколько «Истребителей спутников» были помещены в шахтные пусковые установки в районе космодрома Байконур.

Испытания возобновились только в 1976 году. Перерыв, вызванный международной разрядкой, был использован не только для модернизации отдельных элементов системы, но и для разработки некоторых новых принципиальных решений. Самой важной из доработок явилась новая система наведения на цель.

Очередная серия испытаний имела рутинный характер и была завершена приблизительно через два года в связи с началом советско-американских переговоров об ограничении противоспутниковых систем.

В 1980 году переговоры зашли в тупик и полеты «Истребителя спутников» возобновились.

3 апреля 1980 года стартовал спутник-мишень «Космос-1171».

18 апреля 1980 года была предпринята попытка его перехвата спутником-перехватчиком «Космос-1174».