Еще одним видом реальной боевой работы для Ту-128 стала борьба с автоматическими дрейфующими аэростатами (АДА), начиненными разведаппаратурой. Захват такой цели РЛС и последующий пуск ракет производился по контейнеру АДА. Например, в конце 70-х гг. экипаж 518-го АП в составе командира корабля майора В.Сироткина и штурмана Е.Щеткина записали на свой счет два сбитых шара. Один они "завалили" в районе острова Колгуев, другой - в районе Нарьян-Мара, причем во втором случае пришлось выпустить четыре ракеты. 19 июля 1985 г. отличился экипаж 350-го АП (командир корабля майор Н.Савотеев, штурман майор В.Широченко), который уничтожил АДА в районе Якутска. Иногда приходилось сбивать и свои аэростаты, сошедшие с установленного курса. Так, в июне 1974 г. шесть советских АДА по прихоти воздушных потоков изменили направление своего движения и стали приближаться к китайской границе в районе Кустаная. Первым на их перехват поднялся стоявший на боевом дежурстве экипаж 356-го АП во главе с подполковником Н.Гайдуковым, который поразил одну цель. Атаковать медленно плывущий шар на сверхзвуковом тяжелом самолете далеко не просто: шесть молодых экипажей пытались повторить успех своих старших коллег, и все тщетно. В дело пришлось вмешаться командиру полка полковнику Е.И.Костенко, который с первого захода прервал цепь неудач своих подчиненных. Следующие четыре перехватчика последовали его примеру, и со строптивыми АДА было покончено.

В целом Ту-128 пользовался у летчиков высокой репутацией. Обратимся еще раз к воспоминаниям полковника Евглевского. "Если говорить о моем личном впечатлении об этом самолете, то я хочу сказать, что с этой прекрасной машиной я прошел очень большой отрезок жизни, который ни вычеркнуть, ни забыть нельзя. Меня с первой минуты освоения этого "Скрипача", как его называли американцы, восхитила мощность его движения, ощущение силы, массы, послушной движению твоих рук и мысли. Мощные ускорения на взлете и стремительный набор высоты. На сверхзвук Ту-128 переходил на высоте 10-11 км без включения форсажа. В авиации ПВО самолет Ту-128 и далее Ту-128М воспитал плеяду славных боевых летчиков, которые по праву могут гордиться своим летным мастерством и тем, что впервые на этом самолете они решили задачу полного прикрытия объектов страны от ударов с воздуха на необъятных просторах северных рубежей".

Однако при общем положительном мнении о Ту-128 замечаний по нему все же хватало. Как уже отмечалось, машина была весьма строга на посадке. Тщательное "прицеливание"начиналось где-то за 20 км до ВПП, и если дальний привод (4 км) самолет проходил с курсовой ошибкой более 3 градуса, то посадка запрещалась, и заход повторялся. На предпосадочном планировании при скорости 450 км/ч перехватчик вяло реагировал на отклонение элеронов. Это иногда приводило к авариям и катастрофам, которые чаще всего происходили с молодыми летчиками.
Еще об одной опасности, подстерегавшей экипажи Ту-128, рассказывает В.И.Анохин: "Самолет имел ограничения по крену на виражах. При крене более 60 градусов он резко опускал нос, быстро разгонялся и на скорости 800 км/ч становился нейтральным по элеронам. На 1000 км/ч происходила полная "потеря" элеронов, и начинался их реверс. Самолет входил в глубокую спираль, из которой вывести его было почти невозможно. В очень редких случаях опытным летчикам удавалось справиться с ситуацией. Но при этом конструкция подвергалась значительным деформациям (в первую очередь крыло), обшивка становилась "гармошкой", и самолет списывался ввиду непригодности к дальнейшей эксплуатации".
Серьезные трудности в пилотировании могли возникать из-за топливной системы. Дело в том, что каждый двигатель Ту-128 питался от своей группы баков, неравномерная выработка топлива из которых приводила к кренению самолета в ту или иную сторону, возникновению моментов на кабрирование или пикирование. В кабине летчика имелись органы управления топливной системой, однако сбалансировать самолет с их помощью было весьма сложно. Поэтому иногда приходилось лететь с до отказа вывернутым штурвалом.

К концу 70-х гг. карьера туполевских перехватчиков вошла в завершающую стадию. Им на смену должен был прийти самолет нового поколения МиГ-31, испытания которого проходили в том числе и в Арктике. Так как еще "сырой" навигационный комплекс МиГа нередко преподносил сюрпризы, в дальних полетах опытную машину сопровождала пара Ту-128 из 72-го Гв.АП. Перевооружение полков ПВО на МиГ-31 завершилось только к концу 80-х гг. В то время многие Ту-128М считались еще пригодными к эксплуатации и были перегнаны на базу хранения во Ржев. Там на апрель 1994 г. находилось около 50 таких самолетов. Одну машину оставили в Савостлейке, большинство же строевых Ту-128 ждала печальная участь. Так, в Братске осталось девять Ту-128М, один из которых хотели сохранить, но к концу 1996 г. глазам пожелавших его увидеть представал только "разбарахоленный" планер, покоящийся на шасси. Остальные восемь перехватчиков сначала попытались резать автогеном, но потом нашли более эффективный способ: достали у геологов взрывчатку и быстренько утилизировали былую мощь. В Андерме с Ту-128 "разобрались" еще круче. Зимой их выкатили на прибрежную акваторию замерзшего Карского моря, и взорвали лед. Очевидцы утверждают, что и по сей день во время отлива из-под воды появляются останки этих самолетов.