С поступлением из Бербэнка новых самолетов расширялась программа испытаний, в которой были задействованы, кроме Гиллленда и Истхэма, и другие летчики фирмы Локхид - Билл Уивер и Арт Петерсон. На первых порах особенно досаждала инженерам течь магистралей гидравлической и топливной систем. Тем не менее, летом 1965 г. удалось завершить большую часть программы по категории I. В целом результаты испытаний удовлетворили заказчика, за исключением дальности полета, которая оказалась на 25 % меньше требуемой. В январе 1966 г. начались испытания учебно-тренировочной модификации SR-71В. Зимой 1965-66 гг. программа SR-71 понесла первую потерю: 25 января разбился третий опытный разведчик. Из-за отказа системы управления воздухозаборником самолет потерял управление в полете на скорости М=3,0 и высоте 24 390 м. Летчику Биллу Уиверу удалось спастись, причем Уивер потерял сознание и не помнил, каким образом он очутился под стропами парашюта, ведь катапультируемое кресло Уивера осталось в самолете. Видимо из-за высокой перегрузки поток воздуха сорвал фонарь кабины и буквально вырвал летчика из кресла. Второй член экипажа, Джим Зауэр, при катапультировании погиб. Неудачи подстерегали SK-71 к только в воздухе, но и на земле. Через год после январской катастрофы 1966 г., 10 января 1967 г. пришлось списать первый прототип SR-71. Почти всю программу исследования процесса торможения на земле выполнил Бил Уивер; незакрытыми оставались несколько пунктов программы, включая торможение с максимальной полетной массой. Завершал программу Арт Петерсон, Уивер в это время находился на похоронах своего друга Уолта Рэя, разбившегося на A-12. Скоростные пробежки происходили на авиабазе Эдвардс на специально намоченной полосе. На скорости 370 км/ч не выпустился тормозной парашют. На мокрой поверхности обычные тормоза оказались неэффективными, зато, как только SR выскочил на сухой участок с зажатыми тормозами колесами, все шесть шин колес главных опор шасси лопнули одновременно. Диски колес, высекая снопы искр, зачертили по ВПП, от искр загорелись изготовленные из магниевого сплава втулки колес. Самолет остановился только тогда, когда проскочил всю полосу и носовая стойка шасси зарылась в грунт высохшего озера. Петерсон сильно обгорел и не мог принимать участие в полетах в течение нескольких недель.

Летом 1966 г. на взлете «разулся» пятый прототип: как и в январском случае, от искр загорелись втулки колес, а потом и сам самолет. Экипаж в составе летчиков - подполковника ВВС Билла Скляра и майора Ноэля Уарнера благополучно покинул горящую машину, выпрыгнув из кабины. После этого случая магниевые втулки колес заменили на алюминиевые и поставили новые пневматики фирмы Гудрич.

Очередное тяжелое проишествие произошло 13 апреля 1967 г.: SR-71 с бортовым номером «17» потерпел аварию недалеко от Лас-Вегаса, оба члена экипажа (офицеры 9-го крыла) успешно катапультировались. Причина вновь была связана с работой силовой установки. 25 ноября 1967 г. в Неваде разбился 16-й построенный самолет, также пилотируемый экипажем ВВС. Экипаж в ночном полете неправильно считал показания авиагоризонта и потерял ориентацию в пространстве. Летчики спаслись, однако очередной разведчик пришлось списать. Последняя в ходе летных испытаний авария произошла 18 декабря 1969 г., самолет пилотировали подполковники ВВС Джо Роджерс и Гэри Гейдельбэг. Полет проводился в рамках отработки бортовой системы РЭБ. После дозаправки от КС-135, вскоре после выхода на сверхзвук, экипаж услышал сильный хлопок, после чего произошло резкое падение тяги двигателей и потеря управляемости самолетом. Разведчик вышел на большие углы атаки и свалился на крыло. Через одиннадцать секунд после хлопка Роджерс скомандовал: «Let's go» - пошли! Катапультирование прошло успешно - офицеры приземлились на южной оконечности Долины смерти, шт. Калифорния. Причина хлопка или взрыва так и осталась невыясненной. Вероятная причина катастрофы, скорее всего опять связана с работой воздухозабоника. При незапуске воздухозаборника возникает очень большая ассимметрия тяги двигателей. Самолет кренится и сваливается на крыло. Данная проблема «нарисовалась» еще на стадии проектирования А-12. Чтобы избежать асимметрии тяги рассматривался даже вариант установки обоих двигателей в фюзеляже, однако в конечном итоге было решено проблемы асимметрии тяги и «незапуска» воздухозаборника отдать «на откуп» автоматической системе управления работой воздухозаборников. «Незапуск» воздухозаборников так и остался самым уязвимым местом всех самолетов серии А-12/YF-12/SR-71. Со временем эти проблемы удалось разрешить лишь частично путем подбора коэффициентов регулирования в системе управления и замене аналоговой системы на цифровую. Много рискованных полетов по программе отладки системы управления воздухозаборниками выполнил Билл Уивер. В полете Уивер преднамеренно прерывал состояние «запуска»: по его словам, ощущения при этом напоминали ощущения пассажира курьерского поезда несущегося не по рельсам, а по шпалам. К концу 1967 г. фирма Локхид передала ВВС последний, 31-й, заказанный разведчик SR-71; линия по их производству была законсервирована. Возможно, этого делать и не стоило, так как череда катастроф и происшествий с разведчиками продолжалась. В основном, «гробились» самолеты, пилотируемые строевыми летчиками (к этому времени SR-71 уже состояли на вооружении 9-го стратегического разведывательного авиакрыла). Тренировочный SR-71B разбился 11 января 1968 г. Опытный пилот, командир 99-й эскадрильи, вывозил курсанта в его третий полет на разведчике. Уже по пути домой отказал электрогенератор; аккумуляторная батарея позволяла работать системам самолета в течение 30 минут, но этого оказалось мало - SR разбился в 12 километрах к северу от базы. Самолет № 11 пострадал 29 июля 1968 г. от пожара правого двигателя, который произошел в полете на скорости М=2,88 и высоте 29 732 м. Опытный летчик вовремя заметил горящую лампочку аварийной сигнализации, немедленно выключил двигатель и сумел вернуться на аэродром. В октябре 1968 г. на взлете лопнули покрышки колес, куски диска пробили топливный бак, начался пожар. Неуправляемый самолет выкатился за пределы полосы, экипаж катапультировался, но выжить удалось только оператору. 11 апреля 1969 г. еще один пожар - на пятом SR-71. Все три этих самолета пришлось списать, хотя они и остались ремонтопригодными, однако их восстанавливать не стали по причине чрезвычайно высокой стоимости ремонта. Наконец 17 июня 1970 г. SR-71 столкнулся над штатом Нью-Мексико с заправщиком KC-135Q, разведчик разбился, Боингу удалось доковылять до своей базы. Официально летные испытания по категориям 1 и II завершились в мае 1972 г. За огромный вклад в программу А-12, YF-12 и SR-71 награды Общества летчиков-испытателей получили Лу Шальк, Билл Пэрк, Джим Истхэм и Боб Гиллиленд.