Første flyvning (sveving) ble gjennomført av Bells testpiloter Stanley Kakol og Paul Miller 17. mars 1966. Første STOL-flyvning med X-22 ble utført 30. juni 1966. 8. august 1966 førte svikt i hydraulikksystemet til at flyet kræsjlandet og ble totalvraket. Ingen av pilotene ble skadet. Fremre del av flykroppen ble etter dette brukt til simulator-trening, mens uskadde deler ble brukt i det andre X-22. Resten av testprogrammet ble utført med det andre eksemplaret, og da det ble satt på bakken i oktober 1984 hadde det gjennomført over 500 flyvninger.