Яковлев все же сумел добиться решения Военно-промышленной комиссии (ВПК) о постройке войсковой серии бомбардировщиков на одном из лучших авиазаводов страны. Еще до начала госиспытаний, 5 января 1956 г. вышло Постановление Совета Министров №16-10сс (12 января был издан приказ МАП №20сс), согласно которому московский завод №30 при участии ОКБ-115 должен был до конца года построить опытную партию Як-26 из 10 машин. Устранить обнаруженные при испытаниях недостатки конструкторы пытались путем доработки крыла, оперения и носовой части фюзеляжа. Почувствовав, что дело заходит в тупик, Главный конструктор сменил своего первого заместителя К.А.Виганта, курировавшего тему, на молодого и энергичного С. Г.Кулагина. Одновременно на завод №30 представителем ОКБ-115 был направлен только что назначенный заместителем Главного конструктора Е.Г.Адлер.
Заинтересованное в скорейшем принятии на вооружение сверхзвукового фронтового бомбардировщика руководство ВВС торопило разработчиков с предъявлением на испытания второго летного прототипа Як-26, которым стал третий построенный самолет (второй, видимо, использовали для статиспытаний). 28 марта 1956 г. вышло Постановление ЦК КПСС и Совмина №424-261, в котором требовалось закончить работы по Як-26 с РД-9Ф и предъявить его на испытания в III квартале года. Максимальная дальность на высоте 12-14 км с бомбовой нагрузкой 1200 кг задавалась в 2200-2400 км при скорости 800- 900 км/ч. Разбег и пробег не должны были превышать 1100 м. Як-26-3 отличался от первого прототипа отсутствием выступавшего за обводы фюзеляжа обтекателя антенны ПСБН-МА (отверстие в фюзеляже зашили) в связи с установкой вместо радиоприцела системы РЫМ-С, наличием кормовой 23-мм пушки АМ-23 и двигателями РД-9Ф с тягой 2750 кгс на максимальном режиме и 3800 кгс на форсаже. В варианте штурмовика в бомбоотсеке на специальных пусковых устройствах могли подвешиваться реактивные снаряды следующих типов:
| Тип | Кол-во | Тип | Кол-во |
| АРС-240 | 2 | ТРС-212 | 8 |
| КАРС-212 | 4 | ТРС-132 | 30 |
| КАРС-160 | 12 | КАРС-57 | 140 |
| ТРС-82 | 125 |
Вместо реактивных снарядов в бомбоотсеке можно было установить батарею из четырех 23-мм пушек с суммарным темпом стрельбы 12000 выстрелов в минуту и боекомплектом 1200 снарядов или контейнер для 1000 мин типа «Град». Кроме того, в перегрузку и при снижении летных характеристик под консолями предусматривалась подвеска:
| Тип | Кол-во | Тип | Кол-во |
| АРС-240 | 2 | ТРС-82 | 20 |
| КАРС-212 | 4 | ТРС-132 | 12 |
| ТРС-212 | 4 | КАРС-57 | 38 |
| КАРС-160 | 14 |
Як-27В на заводских испытаниях
В процессе испытаний Як-26-3 подвергся существенным доработкам. На самолет установили переставной в полете стабилизатор и модифицированное крыло без аэродинамических гребней, которое имело выступающий вперед отогнутый вниз носок, служащий для предотвращения концевого срыва потока и уменьшения лобового сопротивления на больших углах атаки, а также для улучшения характеристик самолета при полете на потолке и на крейсерских режимах. На фонаре кабины пилота установили перископ. В 1956 г. ОКБ-115 и ЛИИ провели совместные испытания Як-26-3 по определению максимальных скоростей и дальности полета. Они показали, что принятые меры улучшили летные качества самолета, однако полностью от недостатков избавиться не удалось. Работу над бомбардировщиком продолжили, так как считали его перспективным. Модернизации подвергся и Як-123-1, на котором в течение 1956 г. установили доработанный стабилизатор, кормовую пушечную установку, перископ и попытались улучшить обзор из кабины штурмана путем сплошного остекления носового конуса (кроме верхней части). Самолет вместе с опытным перехватчиком Як-121 участвовал в воздушном параде 1956 г. в Тушино. Воспринятая в НАТО как модификация Як-25, эта машина получила кодовое название Flashlight-B.