Освоение Як-9У в войсках шло непросто. Давали о себе знать недоведенность винтомоторной группы и систем охлаждения. Пришлось пойти на ограничение снимаемой мощности (запрет на использование боевого режима работы), а значит, и на снижение летных данных. Но и при этом превосходство Як-9У над самолетами противника оказалось внушительным. За два месяца войсковых испытаний – с октября по декабрь 1944 г. – летчики 163-го Краснознаменного ИАП на тридцати двух Як-9У провели 398 самолето-вылетов и в 18 воздушных боях сбили 27 FW 190А и 1 Bf 109G. Свои потери составили два Як-9У Счет 28:2 говорит сам за себя. Преимущества Як-9У в глазах летчиков полностью компенсировали его недостатки. К тому же, в конце 1944 г. на Як-9У стали ставить новые радиаторы и улучшили каналы охлаждающих устройств. После этого температурные режимы мотора вошли, в основном, в норму.
К концу войны большинство немецких истребителей на советско-германском фронте составляли FW 190 в разных модификациях. Не вдаваясь в подробности, объясняющие этот факт, отметим только, что в воздушных боях с ними Як-9У имел превосходство благодаря солидному преимуществу по определяющим летным показателям, таким, как скорость, скороподъемность и маневренность. Это и понятно. Более тяжелый FW 190 являлся все-таки многоцелевым истребителем, в то время как Як-9У оптимизировался для воздушного боя, По единодушному мнению советских фронтовых летчиков и летчиков-испытателей, в воздушном бою наиболее сильной машиной люфтваффе был Bf 109, Поэтому Як-9У лучше сравнить с истребителем Мессершмип га. Вот мнение немецкого летчика Вальтера Вольфрума, который летал почти на всех основных модификациях Bf 109, среди которых В, D, Е, F-2, F-4, G-2T G-4, G-6, G-10, G-14 и, наконец, К-4. «Наилучшими истребителями, с которыми я встречался в бою, были Норт-Америкен «Mustang» Р-51 и русские Як-9У. Оба истребителя имели явное преимущество в характеристиках над Me-109 независимо от модификации t включая Me- 109К-4».
Таким образом, конструкторам фирмы «Як» удалось создать незаурядный образец боевой машины. Единственным, пожалуй, существенным недостатком Як-9У был малый ресурс мотора BK-107A, составлявший вначале всего 25 часов, и более высокая, чем у ВК-105ПФ, пожароопасность. Однако моторостроители непрерывно улучшали свой двигатель, повышая его надежность.
В феврале 1945 г. КБ Яковлева выпустило модификацию Як-9У с более мощным вооружением, которое составляли три пушки: центральная Н-37 калибром 37 мм и две синхронные Б-20С калибром 20 мм. Самолет, названный Як-9УТ. имел рекордную для советских истребителей массу секундного залпа – 6,0 кг. Еще одна особенность Як-9УТ состояла в унифицированной установке центральной пушки. Вместо Н-37 можно было ставить пушки калибром 20, 23 или 45 мм, В последнем случае вес секундного залпа возрастал до 9,3 кг.
Без особых осложнений Як-9УТ прошел все необходимые испытания, и его начали строить серийно. Выпускаемые самолеты имели вооружение, состоявшее из центральной пушки НС-23 калибром 23 мм и двух синхронных Б-20С, По своим пилотажным свойствам и летным характеристикам Як-9УТ практически не отличался от Як-9У За три месяца серийного производства было построено 282 истребителя Як-9УТ, Незначительное их количество прибыло на фронт в последние недели войны.
Не попавшие на фронтВажнейшую роль в подготовке боевых летчиков играли двухместные учебно-тренировочные истребители. Основным типом такого самолета в советских ВВС до окончания войны был Як-7В.
В августе 1945 г. началось производство новой модели – Як-9В с мотором ВК-105МФ-2, Во многом это была более совершенная машина. Ее преимущество состояло в улучшенном и разнообразном оборудовании, наличии вооружения (20-мм центральная пушка ШВАК), позволявшего отрабатывать навыки стрельбы, и убираемого шасси, благодаря которому летные характеристики Як-9 В приближались к данным боевых одноместных истребителей. Интересно, что почти всеми этими качествами обладал истребитель Як-7УТИ, выпущенный еще в 1941 г. и некоторое время строившийся серийно. Однако тогда предпочтение было отдано более простому и дешевому Як-7 В. К концу войны требования к качеству подготовки летного состава возросли. Потребовался и истребитель, в полной мере отвечавший новым запросам. Таковым и стал Як-9В, как бы повторявший идеи конструкторов, заложенные в Як-7УТИ, но выполненный на более высоком техническом уровне.