W latach 1984–1985 ukończono trzy kolejne prototypy: 300104 (SP-PSC), 300105 (SP-PSD) i 300106 (SP-PSE). Problemy z nadmiernymi wibracjami wirnika wymusiły dalsze modyfikacje konstrukcji. W grudniu 1984 roku SP-PSE został wysłany na testy w ZSRR, a w styczniu 1985 roku dołączył do niego SP-PSD. Badania przeprowadzono w Baku w Azerbejdżanie i obejmowały próby w warunkach wysokogórskich, niskich temperatur sięgających –45 °C oraz silnych wiatrów. Śmigłowce wróciły do Świdnika odpowiednio w maju 1986 roku (SP-PSE) i w 1989 roku (SP-PSD).
Produkcja seryjna thumb|W-3A Sokół SP-SUD Przygotowania do uruchomienia produkcji seryjnej rozpoczęto w listopadzie 1984 roku. Ich efektem było powstanie w 1986 roku pierwszego egzemplarza produkcyjnego o numerze 300201. Maszynę zarejestrowano jako SP-PSF, a od 1991 roku latała jako SP-SUC. Drugi egzemplarz seryjny (300202) trafił do ZSRR, gdzie otrzymał oznaczenie CCCP-041101, a później dołączył do niego dziewiąty egzemplarz (300209 / CCCP-041112). SP-PSF po raz pierwszy zaprezentowano publicznie na Międzynarodowych Targach Poznańskich w 1987 roku, gdzie konstrukcja zdobyła wyróżnienie.