Во время трехнедельного перехода «Трешер» отрабатывал задачи боевой подготовки и тактику обнаружения, преследования и атаки подводных лодок противника. Утром 2 ноября «Трешер» ошвартовался в Порту Сан Хуан и выключил реактор. Для обеспечения лодки электроэнергией запустили дизель-генератор. Однако часов через семь-восемь из-за поломки вала насоса генератор остановился. Включили аккумуляторные батареи. Одновременно, учитывая ограниченную емкость батарей и большой объем работ по ремонту насоса, стали готовить к включению ядерный реактор. Однако это решение приняли слишком поздно: электроэнергии батарей было уже недостаточно ни для пуска реактора, ни для питания бытовой аппаратуры.
Примерно через десять часов после выхода из строя дизель-генератора к борту «Трешера» подошла «Кавэлла» для подачи на него электроэнергии. Вскоре реактор был пущен. В течение ночи дизель-генератор отремонтировали, и «Трешер» был готов к выходу в море. После стоянки в Сан Хуане «Трешер» вышел в море и направился к мысу Кеннеди. Проведя в этом районе дополнительные испытания, «Трешер» перешел к форту Лодердейл, где находится испытательная станция лаборатории морского оружия. Погрузив учебные ракето-торпеды «Саброк» и имея на борту специалистов по вооружению, «Трешер» вышел в море и провел практические стрельбы с целью проверки системы управления стрельбой и торпедных аппаратов. Перед рождеством «Трешер» вернулся в Портсмут.
Обычно вновь вступившие в строй атомные подводные лодки после двух-, трехмесячного плавания возвращаются на завод для тщательного осмотра и устранения обнаруженных технических неполадок. Но командир корабля Аксен настоял на том, чтобы такой осмотр был отложен на год. Он мотивировал это тем, что «Трешер» был слишком занят проведением специальных испытаний и это не позволило достаточно полно выявить тактико-технические данные корабля и недостатки его приборов и механизмов. Командование согласилось с предложением Аксена. В течение января на корабле были проведены только самые неотложные работы, а в начале февраля 1962 года он уже был готов к выходу в море для продолжения программы испытаний. «Трешер» существенно отличался от других подводных лодок, и, очевидно, поэтому каждый специалист стремился как можно более полно выявить возможности корабля в использовании тех или иных технических средств.
Следующий выход лодка совершила в район Нью-Лондона к месту расположения военно-морской лаборатории гидроакустической аппаратуры. Испытания гидроакустической аппаратуры длились почти три недели. Затем «Трешер» участвовал в ряде учений с дизель-аккумуляторными лодками «Кавэлла» и «Хардхед». В начале апреля «Трешер» вышел в море, имея на борту специальную группу из отдела исследований противолодочных операций, состоявшую из военно-морских и гражданских специалистов, наблюдавших за совместными противолодочными учениями «Трешера» и «Кавэллы». После этих учений «Трешер» принял на борт командира 2-й группы опытовых подводных лодок капитана 1 ранга Эндрюса и его штаб. На переходе в военно-морскую базу Чарльстон штаб Эндрюса проверил боевую готовность лодки. Из базы Чарльстон «Трешер» дважды выходил в море с представителями местной власти и корреспондентами. Из Чарльстона корабль перешел в Гротон. С 17 апреля по 18 мая «Трешер» находился на судоверфи фирмы «Электрик боут», где его готовили к испытаниям, в ходе которых предполагалось установить влияние подводной взрывной волны на приборы и оборудование, расположенные внутри корпуса. Эти испытания предполагалось провести в районе военно-морской базы Ки-Вест. На пути в Ки-Вест «Трешер» сделал две остановки: в Лодердейле и на мысе Кеннеди. В Лодердейле на лодку погрузили учебные противолодочные ракето-торпеды «Саброк», после чего были проведены стрельбы. Заход на мыс Кеннеди имел строго секретный характер. Однако посещение базы «Трешером» стало широко известным фактом. Дело в том, что во время швартовки «Трешера» к месту стоянки один из буксиров таранил его. Удар пришелся ниже ватерлинии в районе балластной цистерны левого борта, в которой образовалась пробоина размером в один метр. В результате поступления забортной воды корабль накренился на левый борт примерно на 2 градуса. Крен был выровнен заполнением балластной цистерны правого борта. Для ремонта «Трешеру» пришлось снова направиться в Гротон. Ремонт был произведен менее чем за сутки, и корабль снова вступил в строй.
Очередной серией испытаний предусматривалось определить степень физического воздействия подводных взрывов на корабль в целом и на изменение его шумности. Для решения второй задачи необходимо было произвести замеры шумности «Трешера» до испытаний, в ходе испытаний и после них. Испытания проводились в районе Ки-Веста в течение двух недель. После серии взрывов глубинных бомб на постепенно уменьшавшейся дистанции от лодки она возвращалась в Ки-Вест для замера шумности. «Трешер» подвергся серьезным испытаниям и имел повреждения, которые, однако, не повлияли на его боеспособность, — все они исправлялись силами экипажа.
4 июля «Трешер» снова направился в залив Тонг-оф-Ошен для замера шумности, чтобы выяснить, как подействовала двухнедельная «бомбежка» на степень шумности его механизмов, а также установить, не появились ли «скрипы и стоны», увеличивающие шумность лодки. Замеры показали, что корабль отлично выдержал испытания.
Выполнив программу испытаний, «Трешер» возвратился в Портсмут для прохождения ремонта. В ходе ремонтных работ в прочном корпусе лодки пришлось вырезать много горловин для подъема механизмов и монтажа новых трубопроводов, электропроводов и другого оборудования. Всего было выполнено 875 ремонтных операций. Проверка показала, что все эти операции, за исключением пяти несущественных, были выполнены вполне удовлетворительно. После монтажа поднятых механизмов горловины в корпусе лодки были заделаны, а качество сварки тщательно проверено рентгеном. Ремонтные работы продолжались девять месяцев. В январе 1963 года на «Трешер» прибыл его новый командир капитан-лейтенант Джон Харвей.
В 07.30 9 апреля 1963 года «Трешер» вышел из Портсмута. На лодке было 129 человек: 108 человек — экипаж и 21 — офицеры штаба подводных сил и представители заводов и фирм. Поскольку корпус «Трешера» рассчитан главным образом на плавание на большой скорости в подводном положении, в надводном положении его сильно раскачивало даже на сравнительно невысокой волне. В море «Трешер» провел серию испытаний в надводном положении с целью проверки работы навигационных приборов и средств связи. В 09.45 восточнее Бостона «Трешер» встретился со спасательным судном «Скайларк», которое должно было обеспечивать подводную лодку во время проведения ею глубоководных погружений. В задачу «Скайларка» входило поддерживать связь с берегом и в случае необходимости оказать «Трешеру» посильную помощь. Однако командир «Скайларка» не знал ни программы испытаний «Трешера», ни его основных тактико-технических данных: скорости хода, глубины погружения и дальности плавания. Единственное, что было известно командиру «Скайларка», — это возможности аппаратуры своего корабля по поддержанию гидроакустической телефонной связи с лодкой, находящейся в подводном положении. Первые пробные погружения на небольшую глубину «Трешер» совершил для проверки корпуса на течь и испытаний различного оборудования. Во время этих погружений между «Трешером» и «Скайларком» поддерживалась непрерывная телефонная связь. Известно, что качество и надежность этого вида связи зависит от температуры и плотности воды и расстояния между кораблями. С изменением этих величин часто наблюдаются отклонения и искажения звуковых волн.
Следующую серию испытаний на глубоководное погружение намечалось провести в районе, расположенном в 200 милях восточнее мыса Код. Глубина моря в этом районе доходила до 2560 метров. В 06.35 утра 10 апреля «Трешер» пришел в район испытаний, сюда прибыло и спасательное судно «Скайларк».
