13 декабря 1974 г., после доработки ракеты-носителя и устранения возможных причин аварии, был выполнен запуск космического аппарата 11Ф624 «Янтарь-2К» 2 («Космос-697»). На этот раз испытания спутника прошли успешно. Программой полёта не предусматривалось сразу достичь длительности полёта 30 суток: аппарат был ещё не в полной комплектации. Через 20 дней после старта, 25 декабря, спускаемый аппарат «Янтаря» успешно приземлился, вернув на Землю отснятую в полёте фотопленку.
Следующий испытательный запуск аппарата 11Ф624 «Ян-тарь-2К» 3 («Космос-758») состоялся лишь 5 сентября 1975 г. На спутнике была впервые смонтирована система управления движением «Кондор». Из-за нее-то испытания и прошли неудачно. В процессе полёта «Янтаря» из-за перегрузки по мощности в «Кондоре» вышел из строя статический преобразователь напряжения СПН. Это привело в последующем к аварии космического аппарата на вторые сутки полёта. 6 сентября 1975 г. «Янтарь-2К» 3 был подорван системой ликвидации. Западные средства слежения за космическим пространством зафиксировали на орбите вместо «Космоса-758» 83 его обломка, основная часть которых вошла в атмосферу уже 25 сентября.
Первый полёт полностью укомплектованного спутника 11Ф624 4 («Космос-805») состоялся 20 февраля 1976 г. Программа полёта была выполнена полностью: через 20 суток после запуска, 11 марта, спускаемый аппарат вернулся на Землю. Однако обе спускаемые капсулы, отделенные от «Янтаря» в ходе полёта, сработали нештатно. На первой не взвелась парашютная система, и капсула разбилась. На второй капсуле из-за ненормальной работы привода компенсатора произошел отказ порохового тормозного двигателя 11Д864. Капсула в расчётное время с орбиты не сошла.
Космический аппарат 11Ф624 «Янтарь-2К» 5 («Космос-844») был запущен 22 июля 1976 г. Но сразу же после отделения от 3-й ступени носителя 11А511У и выхода на орбиту с него поступила информация, что в системе раскрытия второй солнечной батареи возникли неполадки. Раскрыть эту батарею так и не удалось. Лишенный наполовину энергетики и с измененными динамическими характеристиками спутник использоваться не мог. 25 июля по команде с Земли аппарат был подорван. На орбите зафиксировали 249 обломков, основная часть которых вошла в атмосферу 30 августа 1976 г.
В течение 1976 г. сотрудники ЦСКБ доработали все «тонкие» места «Янтаря». С учетом этих изменений в том же году уже шло изготовление аппаратов 11Ф624 7, 8 и 11. Следующий год стал годом триумфа «Янтаря-2К».
Запуск 26 апреля 1977 г. и полёт аппарата 11Ф624 «Янтарь-2К» 6 («Космос-905») прошли полностью успешно. В ходе полёта от спутника отделились две спускаемые капсулы, которые доставили на Землю отснятую фотопленку. Совершив полёт расчётной длительности 30 суток, 26 мая спускаемый аппарат «Янтаря» совершил посадку в расчётном районе.
По результатам работы «Космоса-905» Государственная комиссия положительно отнеслась к предложению ЦСКБ об окончании ЛКИ на изделии 11Ф624 6 и проведении натурных испытаний изделия 11Ф624 7 как зачетных, которые успешно прошли с 6 сентября по 6 октября 1977 г. («Космос-949»).
1 ноября 1977 г. Госкомиссия подписала отчёт о завершении Государственных зачетных испытаний изделия 11Ф624 с рекомендацией о сдаче комплекса «Янтарь-2К»
на вооружение.
Постановлением Совмина 396128 от 22 мая 1978 г. комплекс «Янтарь-2К» был принят на вооружение. На основании этого постановления министр обороны СССР подписал приказ МО СССР 0065 «О принятии на вооружение Советской армии космического комплекса Янтарь-2К». У военных комплекс получил название «Феникс».
Спутники «Янтарь-2К» запускались на ракетах-носителях 11А511У как с космодрома Плесецк (с 23 мая 1974 г.), так и с космодрома Байконур (с 20 января 1981 г). Высота рабочей орбиты аппаратов была: перигей 170180 км, апогей 330360 км (случались, естественно, и отклонения, вызванные, скорее всего, неточностями выведения, или особыми требованиями к съёмкам). Первые два пуска с Плесецка и ещё один в 1977 г. выполнялись на наклонение 62,8°, остальные на 67,167.2°. Пуски с космодрома Байконур выполнялись сначала на наклонение 64,9°, последние же байконурские пуски «Янтаря-2К» в 19811983 гг. выполнялись на наклонение 70,4°.
Некоторые западные аналитики были склонны видеть в этом интерес СССР к событиям вокруг Фолклендских островов. Во всяком случае, считалось, что пуски 19 декабря 1981 г. «Космоса-1330» и 30 января 1982 г. «Космоса-1336» (оба имели наклонение 70,4°) проведены именно для наблюдения за районом британо-аргентинского конфликта. Однако последний из этих аппаратов совершил посадку 26 февраля 1982 г., тогда как блокада и военные действия на Фолклендах велись в апреле июне 1982 г.
Длительность полёта «Янтарей-2К» составляла 30 суток. Существенные отклонения от этого срока вызвались, как правило, техническими неполадками. Спускаемые капсулы от «Янтаря-2К» отделялись в основном на 9-е и 18-е сутки полёта аппарата.
Космические аппараты 11Ф624 «Янтарь-2К» эксплуатировались до 1983 г. Всего было предпринято 30 попыток вывода этих спутников на орбиту. Два раза отказывала ракета-носитель (23 мая 1974 г. и 28 марта 1981 г.). Дважды аппараты были подорваны на орбите из-за серьезных технических неисправностей, которые не позволяли вернуть на Землю отсек спецаппаратуры (6 сентября 1975 г. и 25 июля 1976 г.). Последний из 30 запусков «Янтаря-2К» состоялся 28 июня 1983 г.