在中共中央和上級領導的關懷及全國的支援下，經熊焰等廠領導的周密組織和全廠職工的艱苦拚搏，我國第一架噴氣式殲擊機（殲5）比國家計劃提前1年零4個月，於1956年7月首飛成功，受到黨中央、國務院的嘉獎。
1958年8月，一機部航空工業局抽調熊焰負責飛行試驗研究院的籌備工作。1959年夏，以熊焰為負責人的籌建組到閻良與空軍11航校簽訂了移交協議，完成了飛行試驗研究院原址的交接工作。
空軍11航校留下的為數不多的基建設施，根本無法滿足飛行試驗的需要。於是，建設工作一開始，熊焰就帶領大家主抓非標準設備建設，因為非標準試驗設備無處購買，也無訂貨渠道，隻有自己製造。要製造非標準設備，首先就得要有設備的生產圖樣。研究院從來院工作的大學生、中專生中物色設計人員，並組建了非標準設備設計室。該設計室組建後，先後設計製造了空中彈射試驗機、操縱係統試驗台、燃油試車台、推力測量台、各種地麵試車台、各種係統試驗台等140 餘台（套）設備及各種研究試驗用的工具。
科研試飛是一項比飛行複雜得多、風險性更大的探索性工作，而國內試飛員培訓市場空缺。於是，熊焰等領導提出自己培養試飛員！通過飛行試驗，飛行員對科研人員製定的試飛大綱要求的飛行動作不斷練習，直到能夠執行試飛任務，這就從實踐中培養出一批試飛員。這些試飛員不僅要按空軍的要求來訓練，達到幾種飛行氣象標準，還要編出試飛員的訓練大綱、訓練科目、訓練起落，以適應飛行研究院試飛員的特殊駕駛技術需求。
建院初期，許多技術骨幹忙於行政工作而在技術上落伍。為了讓這部分人能夠跟上技術需求的步伐，院裏決定讓這些同誌留職下放到有關專業組參加具體課題。經過一年左右的基層實踐，這些人員再回到行政崗位上時已經如魚得水了。
建院初期，試飛院使用的測試儀器大多是從蘇聯進口的。1960 年年底，試飛院組建實驗儀器配置實驗室，承擔試飛測試儀器的研製任務。根據熊焰提出的“要技術練兵，先測繪仿製，逐步走向自行設計”的指示，開始了我國試飛測試儀器的研製工作。
1965年5月，熊焰決定測繪研製當時先進的K12－21飛機光學示波器，1966 年，K12－21光學示波器批量生產，解決了當時試飛測試儀器嚴重不足的矛盾。為了替代自記器、光學示波器等容量小、精度低的機載測試設備，1965年2月熊焰組織召開專題會議，決定集中全所技術力量研製先進的磁記錄設備。1965年底，我國第一台用於飛機飛行試驗的機載數碼式磁記錄係統研製出樣機，1966年開始試飛。經改進改型後於1971年生產出正式產品，1972年8月鑒定後交付試飛使用。它是我國自行研製的第一代航空機載測試係統，為以後試飛測試係統的研製奠定了堅實的基礎。
1970年10月，熊焰被調往上海擔任“708”工程的領導工作，主持運10飛機的研製。熊焰以科學求實態度探索了我國第一架民用客機的研製、試飛，他無論是從技術上還是組織上都做了許多關鍵性的工作，充分展示了他的專業才華和頑強的革命意誌。
熊焰是我國航空工業有突出貢獻的專家，是國務院政府特殊津貼享受者。1983年離休，1996年3月去世。