Провел ряд испытательных работ на самолетах-истребителях по тематике института, участвовал в заводских испытаниях реактивного высотного разведчика М-17. С 1991 года, Горбунов находился на летно-испытательной работе в ОКБ имени Анастаса Ивановича Микояна. Выполнил первый полет и провел испытания МиГ-21-93, МиГ-29СМТ, МиГ-29УБТ, МиГ«1.44». Участвовал в испытаниях сверхзвуковых боевых самолетов МиГ-25, МиГ-27, МиГ-29, МиГ-31 и их модификаций, реактивного учебно-тренировочного самолета МиГ-АТ.