ями Як-9, що веде свій початок від передвоєнного Як-1, зобов'язаний більш досконалої аеродинаміки і заміні дерев'яних конструктивних елементів металевими. Машину оснастили форсованим двигуном ВК-105ПФ. Продовжуючи заміняти в ЯКах дерево на дюраль і сталь, КБ А. Яковлева полегшує конструкцію Як-9 і збільшує внутрішні вільні обсяги фюзеляжу і крила. Виходить, винищувач можна постачити збільшеним запасом палива або оснастити потужною зброєю. Як-9Д мав дальність польоту 1400 км. Як-9 ДД - 2000 км. Одну з модифікацій (Як-9Т, 1943 р.) оснастили 37-мм знаряддям НС-37. Пізніше, в 1944 році, з'явився досвідчений варіант Як-9К, озброєний 45-мм або 75-мм гарматою. Снаряд пробивав броню танків і бойових кораблів. p> З іншого боку, КБ А. Яковлева склалося метою створити гранично легку машину, найбільш придатну для дій у тісному контакті з наземними військами, завоювання панування в повітрі. Швидкість, відмінна скоропідйомність і маневреність - от найважливіші властивості такої машини. Взявши за основу Як-1, конструктори замінили дерев'яні лонжерони крила металевими. Всі мало-мальськи вагомі елементи літака після скрупульозного аналізу міцності були полегшені. Швидкість удалося збільшити не за рахунок більш могутнього мотора, а завдяки зменшенню площі крила, а отже, аеродинамічного опору несучої поверхні. Попрацювали конструктори і над плавністю обводів літака. Маслорадіатор перекочував з-під фюзеляжу в крило, водяний радіатор, наскільки можливо, сховали в центроплані, зробили прибирається хвостове колесо. Швидкість нової машини - Як-3 - збільшилася на 70 км/год по порівнянні з Як-1. З мотором ВК-105ПФ Як-3 розвивав швидкість до 660 км/ч.
Давши фронту відмінні винищувачі, Яковлєв продовжував удосконалювати В«базовіВ» моделі. Як-3, наприклад, оснастили в 1944 році форсованим двигуном ВК-107А (1500 к.с.). У порядку експерименту на цю машину поставили навіть 57-мм гармату. Стандартними ж залишилися такі комбінації зброї: одна 20-мм гармата і один-два кулемети УБС або дві 20-мм гармати. Швидкість Як-3 ВК-107А досягала у землі 610 км/год і 720 км/год на висоті 5750 м. Стеля досягав 11 800 м. 5-кілометрову висоту винищувач набирав за 3,9 хвилини, віраж здійснював за 17 -18 секунд. У тому ж, 1944 на Як-3 спробували поставити ще більш форсований двигун ВК-108. Під пілотуванням В. Л. Расторгуєва винищувач показав рекордні характеристики: швидкість 745 км/год, близька до граничної для поршневого літака, і скоропідйомність - 5000 м за 3,5 хвилини. Через недоведення мотора літак в серію не пішов. Та ж доля спіткала і Як-3 з мотором повітряного охолодження АШ-82 (1945). Хоча літак і вдався, необхідності в ньому наприкінці війни вже не було.
Неоціненним гідністю Як-3, як, втім, і всіх винищувачів КБ А. Яковлева, була і простота його пілотування. Цією якістю конструктори літаків часом вимушено поступалися на користь бойових властивостей. І тоді винищувачі при всій своєї потужності не прощали помилок навіть досвідченим ...