2001年1月4日，LCATD-1在拉吉夫·考寺约尔中校的驾驶下首飞，距该机下线已经过去了5年多！LCA被当时的印度总理瓦杰·帕伊正式命名为“光辉”（Tejas）。
2001年1月4日，LCA TD-1在拉吉夫·考寺约尔中校的驾驶下首飞
在技术研发工作的一再延迟中，LCA终于开始试飞。TD-2在2002年6月加入试飞，PV-1在2003年11月加入。现在已经没人提LCA要在1994年服役的事了，即使与修改过的时间表相比，整个项目也已经落后计划超过五年。ADA急切要求修改第二阶段FSED规划，试图挽回局面。
涂上印度国旗色的LCA TD-2原型机
PV-1在2003年11月首飞
TD-1/2和PV-1三架飞机的合影
在ADA做出一系列令人费解的决定后，一个“临时”第二阶段FSED在第一阶段FSED后期展开，开始设计剩余3架PV飞机，其中PV-5是双座教练型。
第一架LCA 双座原型机PV-5
2001年11月，各方终于对最终的第二阶段FSED规划达成一致，规定最后一架PV机应该在2004年10月升空，LCA应该在2005年年底获得IOC。此外，第一阶段所有未完成的测试和发展工作都统统被移进第二阶段，其中包括了额外的试飞工作，因为到2004年3月TD-1和TD-2仅完成约125小时试飞，而不是当初规定的210小时。
第二阶段FSED规定HAL要实现年产8架“光辉”的能力，在LCA获得IOC后，在2006-2008年间为印度空军提供首批8架限制量产（LSP）飞机（类似低速率初始生产概念）。LSP飞机要在2008年中期之前获得全面作战能力（FOC），随后HAL开始全速生产“光辉”。
可以肯定的是，上述期限没有一个能够实现。2009年12月，一个审查委员决定把“光辉”战斗机的IOC日期推迟到2010年12月，FOC日期推迟到2012年12月。
LCA的座舱布局，典型的一平三下
同时，由于技术发展和验证工作甚至落后于重新调整过的计划，第二阶段FSED也陷入了泥潭。其结果是，PV飞机在升空时安装的子系统少于原计划，这大大影响了试飞进度。最终，ADA把原定交付印度空军的8架LSP飞机列入试飞机队作为原型机使用。为了表示对项目的支持，印度空军在2005年订购了首批20架IOC标准的LCA，什么时候准备好就什么时候交付。
但不幸的是悲剧仍在继续。印度自研雷达从来没有达到期望中的表现，于是在2006年10月被替换成以色列埃尔塔公司的EL/M-2032雷达。“卡佛里”发动机也同样无法达到性能和重量指标，最终被美国通用电气的F404-IN20取代。LCA项目研发攻关重点中雄心勃勃的雷达和发动机研究就这样寿终正寝了。2009年3月，印度人请来欧洲宇航防务集团（现在的空客）担任试飞顾问，试图把项目拉回正轨，但2015年的印度政府审计报告指出，由于ADA一方设置的一系列障碍，许多欧洲人提出的建议无法执行。
以色列埃尔塔公司的EL/M-2032雷达
F404-IN20的性能指标
再来看原型机，PV-4没有完工，后来被改成PV-6双座机，导致单座原型机的数量减少了一架。PV-6在2014年11月才首飞，比PV-5晚了5年，甚至晚于7架LSP飞机！再来看LSP飞机，LSP-6没有问世，未经证实的报告说该机的机体被用来制造第一架批生产型飞机——SP-1。
姗姗来迟的PV-6
一些亮点
在此期间，LCA项目也取得了一些亮点，其中经常被忽视的成就包括该机的首次导弹试射（2007年10月，PV-2发射了一枚R-73（AA-12“射手”）），以及同年12月首次集成“利特宁”瞄准吊舱。2008年4月，PV-2又集成了埃尔比特公司的显示和瞄准头盔（DASH），2009年2月该机进行了第一次实弹轰炸试验。2010年，LSP-3成为首架安装EL/M-2032雷达、升级型导航/通讯设备和雷达报警接收机的飞机。同年晚些时候，LSP-4增加了一套干扰弹发射系统（CMDS），终于接近了IOC规格。
2013年7月，LCA的LSP-7号机在古吉拉特邦的贾姆纳伽试飞中发射红外制导的R-73近程空空导弹（射程20公里）
2011年1月，错过推迟后的IOC截止日期后的一个月，印度国防部终于授予LCA初始“准许服役证书”，允许印度空军的普通飞行员而不是试飞员驾驶该机，初步认可LCA具有IOC资格。随后试飞项目继续进行，最后两架LSP飞机一直留在ADA并接受了细微作修改，如LSP-7的辅助动力装置（APU）进气口外形经过了修改。
LSP-7的辅助动力装置（APU）进气口外形经过了修改
LSP-5和LSP-8（背景），注意两架飞机APU进气口外形的不同
LCA在2012年唯一实现的重要里程碑是第一架LCA舰载型原型机的首飞，4月27日，印度海军飞行员J·A·马瓦兰卡准将驾驶舰载型原型机（NP-1）进行了首飞。舰载型修改了起落架和机身设计以适应舰载滑跃起飞和拦阻降落，为了增加升力和增强低速操控性，该机还配备了前缘涡流控制器（LEVCON）。不过这架双座舰载原型机没有安装拦阻钩，而且仅进行了4次飞行后就不得不停飞等待修改起落架设计。这是一个漫长的过程，NP-1直到2014年3月才恢复飞行。
N-LCA NP-1原型机在2012年4月27日首飞
舰载型的前缘涡流控制器（LEVCON）是个非常有趣的设计
舰载原型机仅进行了4次飞行后就不得不停飞等待修改起落架设计
2013年2月，“光辉”参加了印度空军在拉贾斯坦邦西部沙漠地带博克兰靶场的“铁拳”火力展示，挂载了“利特宁”吊舱的LCA投掷了激光制导炸弹，并向一个非机动红外靶标发射了一枚R-73实弹。同年3月，最后一架LSP飞机首飞，项目开始为IOC摩拳擦掌。
LCA在2013铁拳演习中。机翼下挂两个油箱和R-73空空导弹
2013年7月，LCA的LSP-7号机在古吉拉特邦的贾姆纳伽进行了R-73空空导弹发射和重力炸弹投掷试验。图片最右侧的那个黑色物体是以色列制造的利特宁（Litening）瞄准吊舱