Реализация концепции водоизмещающего крыла с возможностью глиссирования на трёх точках (редан, правая и левая задние кромки центроплана) давала существенный выигрыш в устойчивости движения по воде на взлётно- посадочных режимах и повышении мореходности. Низкое расположение крыла относительно лодки, в свою очередь, создавало значительное повышение подъёмной силы за счёт экранного эффекта на взлёте и посадке, позволяло отказаться от закрылков, упростить и облегчить конструкцию крыла и планера. Но всё это были пока только теоретические выкладки и результаты лабораторных исследований на моделях. Необходимо было на практике отработать новую концепцию, одновременно получив реальные данные на летающем гидросамолёте.
По первоначальному проекту новая амфибия должна была иметь Т-образное хвостовое оперение, трёхстоечное шасси с хвостовым колесом. Расчётный максимальный взлётный вес составлял 1600 кг, полезная нагрузка 375 кг, максимальная скорость 230 км/ч, максимальная дальность полёта 3150 км. Два двигателя М-17 (175 л.с.) располагались на пилонах в хвостовой части фюзеляжа. В салоне самолёта размещаются пилот и пять пассажиров, а так же багажный отсек. В санитарном варианте двое больных на носилках и сопровождающий медработник.
В процессе проектирования внешний вид самолёта несколько изменился, Бе-103 получил цельноповоротное среднерасположенное горизонтальное оперение и шасси с передней опорой. Прорабатывались и другие варианты, в частности, однодвигательный. Однако окончательно остановились на двух двигателях, поскольку самолёт должен был соответствовать требованиям российских авиационных правил АП-23 и нормам Федерального авиационного регистра США.
Серьёзной проблемой в период всеобщего спада производства и повсеместного нарушения годами налаженных связей стал поиск серийного завода для производства новой амфибии.
Сначала планировалось строить самолёт на машиностроительном заводе в подмосковных Луховицах. Первый лётный экземпляр Бе-103 должен был покинуть его цеха во второй половине 1994 г., а уже в 1995 г. должны были начаться лётные испытания самолёта-амфибии. Однако, в силу ряда обстоятельств, эти планы не осуществились. ТАНТК пришлось искать нового партнера. Им стало Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение (КнААПО), которое в начале 90-х, решая задачу конверсии, выбрало для реализации две гражданские темы: С-80 и Бе-103. Для продвижения амфибии на внешние рынки ТАНТК и КнААПО, в конце 1994 г., объединились с Внешнеэкономическим объединением «Машиноэкспорт», образовав ЗАО «Таком-авиа».
Окончательное решение о строительстве первых опытных машин в Комсомольске-на- Амуре было принято в начале 1995 г. Первая серия должна была состоять из четырёх машин: две лётные и две для статических и ресурсных испытаний. К этому времени состав силовой установки Бе-103 изменился. Место отсутствующих М-17 (с весьма туманными перспективами их получения в обозримом будущем) заняли два американских поршневых двигателя Teledyne Continental Motors TCM-I0- 360ES4 мощностью no 210 л.с. каждый.
Запуск чертежей в производство завершился в июле 1995 г. Первый лётный экземпляр Бе-103 (заводской № 3001, RA-37019) был построен КнААПО и доставлен в Таганрог. На публике самолёт появился ещё до своего первого полёта, приняв участие в Первой международной выставке и научной конференции по гидроавиации «Геленджик-96» проходившей с 24 по 29 сентября 1996 г. Хотя Бе-103 демонстрировался только на статической стоянке, новая амфибия вызвала большой интерес, постоянно привлекая к себе внимание как специалистов и журналистов, так и обычных посетителей выставки.
Обтяжка крыла самолёта-амфибии Бе-103 в цеху опытного производства ТАНТК
Первый лётный экземпляр Бе-103 (№ 3001) на заводском аэродроме. Опробование двигателей. Видны оранжевые блоки контрольно-записывающей аппаратуры в кабине. Таганрог, 1997 г
После окончания выставки самолёт-амфибия снова вернулся в Таганрог, где продолжилась его подготовка к лётным испытаниям. Лётчиком-испытателем Бе-103 стал В. Н. Ульянов, техником самолёта С. А. Шокин. В то же время для проведения статических испытаний транспортный Ил-76 доставил в Таганрог с КнААПО ещё один Бе-103 (заводской № 3003).
После наземной отработки оборудования, доработок конструкции (на самолёте был установлен гидроцилиндр аварийного открывания створок входного люка) и первых пробежек, амфибия была, наконец, готова к первому полёту.
Бе-103 впервые поднялся в воздух с заводского аэродрома в Таганроге 15 июля 1997 г. Первый полёт продолжался 12 минут, пилотировал самолёт В.Н. Ульянов. С земли за полётом наблюдали Генеральный конструктор ТАНТК Г.С. Панатов, Генеральный директор КнААПО В.И. Меркулов, многочисленные гости и журналисты. А через несколько дней состоялась официальная презентация нового самолёта-амфибии.
Праздники быстро закончились и начались обычные испытательные полёты с аэродрома по оценке устойчивости и управляемости самолёта. Одновременно на КнААПО достраивались второй лётный и ресурсный экземпляры Бе-103 (заводские № 3002 и 3004, соответственно).
В середине августа самолёт перелетел из Таганрога в г. Жуковский. Планировалось его участие в авиасалоне МАКС-97. Но 18 августа 1997 г., за день до открытия салона, при выполнении тренировочного полёта первый опытный Бе-103 разбился, лётчик-испытатель Владимир Ульянов погиб. Причиной катастрофы стало сваливание самолёта при непреднамеренном выходе на закритические углы атаки.
Это стало тяжёлым ударом для ТАНТК и КнААПО, но тем не менее, работы по программе было решено продолжать. Что бы не срывать график проведения испытаний машина № 3004 из ресурсного экземпляра стала лётным. Одновременно в Комсомольске-на-Амуре начато строительство ещё трёх машин, одной — для сертификационных испытаний (№ 3102), для эксплуатационных испытаний и для демонстрационных полётов (№ 3102) и ещё одной (№ 3101) для замены на ресурсных испытаниях Бе-103 № 3004.
Построенный второй лётный экземпляр Бе-103 (заводской № 3002, RA-03002) Ил-76 перевёз в Таганрог, где 17 ноября 1997 г. лётчик-испытатель В.П. Дубенский поднял его в воздух с земли и продолжил полёты по программе испытаний. Всего в 1997 г. второй Бе-103 выполнил 13 полётов.
В следующем году испытания продолжились б апреля, выполнением полёта с заводского аэродрома. 9 апреля начался морской этап испытаний, самолёт пилотировал В.П. Дубенский. Целью первого этапа мореходных испытаний было определение поведения самолёта на режимах плавания, руления, при циркуляциях, выходе на режим глиссирования вплоть до взлёта, а также характеристик брызгообразования, нагрузок на конструкцию планера и сравнение результатов лётных испытаний с расчётными. Гидрометеоусловия — от штилевых до волнения с высотой ветровой волны 0,35 м и высотой зыби до 0,17 м. Взлётный и посадочный вес максимальный.
Бе-103 № 3001 под управлением В.Н. Ульянова впервые оторвался от взлётной полосы. Таганрог, 15 июля 1997 г.
В первом полёте Бе-103 сопровождала «Вильга-35А». Таганрог, 15 июля 1997 г.
Бе-103 № 3002 (RA-03002) под управлением В.П. Дубенского идёт на взлёт. 17 ноября 1997 г.
13 и 15 апреля состоялись пробежки с выходом на редан, на скоростях вплоть до взлётных. По оценке лётчика, самолёт хорошо слушался руля направления во всем диапазоне скоростей, продольная устойчивость в норме.
Утром 24 апреля после выполнения пробежки на предвзлётной скорости, в 9.32 по московскому времени, В.П. Дубенский впервые поднял Бе-103 в воздух с воды. Через 12 минут амфибия села и порулила на гидроспуск, где присутствующие принялись качать вылезшего из кабины лётчика-испытателя.
После тщательного осмотра самолёта для определения состояния силового набора лодки и плоскостей самолёта, полёты с воды продолжились 30 апреля. 7 мая свой первый вылет на Бе-103 совершил лётчик-испытатель Г.Г. Калюжный. В конце июня В.П. Дубенский перегнал Бе-103 из Таганрога в Геленджик, где самолёт принял участие во Второй международной выставке по гидроавиации «Геленджик-98» проходившей с 1 по 5 июля 1998 г.