В соответствии с постановлением ГКО КБ Яковлева работы были продолжены уже на самолете Як-9. После ряда доработок относительно приемлемого результата удалось добиться только в 1944 году. Созданный на базе Як-9У перехватчик Як-9ПД, обрудованный двигателем М-106ПВ, был максимально облегчен: запас топлива был снижен почти вдвое – до 240 кг топлива вместо 420 кг, объем масла 30 кг вместо 48 кг. С самолета были сняты синхронные пулеметы, сокращен боезапас пушки, сняли тормозные щитки, весовые компенсаторы рулей и даже плечевые привязные ремни в кабине летчика. В таком виде на перехватчике удалось достичь высоты 13 000 м. Як-9ПД с двигателями М-105ПД и М-106ПВ был выпущен в количестве 35 машин, но в боевых действиях участия практически не принимал.

С осени 1944 года предпринимались попытки создания высотного истребителя и на базе Як-3, однако и работа над этой машиной до окончания войны завершена не была. Хотя уже в июне 1945 года Як-ЗПД с двигателем ВК-105ПВ и с нагнетателем Э-100, вооруженный 23-мм пушкой НС-23, продемонстрировал способность уверенно подниматься на высоту 13 000 м и развил скорость 710 км/ч на высоте 11 000 м, на вооружение этот самолет не принимался.

Истребители Яковлева стали и объектом экспериментов с первыми реактивными силовыми установками. Одним из них стала установка на Як-7Б двух дополнительных прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД) ДМ-4С, осуществлённая в первой половине 1944 года. Нужно отметить, впрочем, что опыты с установкой на истребитель ПВРД для кратковременного прироста скорости проводились еще в предвоенный период – в частности, в январе 1942 года проходил испытания истребитель И-15бис с дополнительными ПВРД ДМ-2.

Еще в 1942 году в КБ Яковлева на базе Як-7 разрабатывался и проект реактивного истребителя Як-7Р. На этом самолете предусматривалась установка двух ПВРД ДМ-4С под крыльями и жидкостного реактивного двигателя (ЖРД) Д-1Д в хвостовой части. Согласно расчетам, самолет должен был развивать скорость до 800 км/ч. Однако проект остался лишь на бумаге.

К идее совмещения поршневого и реактивного двигателя вернулись в конце 1944 года, в результате чего был создан самолет Як-3РД, на который был установлен поршневой мотор ВК-105ПФ2 и ЖРД РД-1. Во время испытаний с реактивным ускорителем самолет развил скорость 732 км/ч на высоте 2700 м, 765 км/ч на высоте 6500 м и 782 км/ч на высоте 7800 м. Однако ракетный двигатель отличался низкой надежностью, а 16 августа 1945 года по неустановленной причине самолет потерпел катастрофу, в которой погиб летчик-испытатель В. Расторгуев.

Забегая вперед, можно сказать, что Як-3 послужил базовым и при создании в 1946 году первого советского реактивного истребителя Як-15, фактически представлявшего собой цельнометаллический Як-3 последних серий, на который установили трофейный ТРД Jumo-004.

Боевые машины, созданные в КБ А.С. Яковлева, стали самыми массовыми истребителями советских ВВС. Всего за годы войны было выпущено около 35 тысяч истребителей Яковлева всех типов (более 4500 Як-9 и Як-3 самолётов было произведено в послевоенный период).

Не приходится отрицать тот факт, что истребителям Як был присущ значительный ряд недостатков. Отсутствие мощных двигателей жидкостного охлаждения вынуждало конструкторов добиваться повышения характеристик не только за счет улучшения аэродинамики самолета, но и в значительной мере снижения веса самолета, что, в свою очередь, достигалось не только оптимизацией конструкции, но и снижением запаса прочности, веса бронезащиты, сокращением состава навигационного оборудования и числа огневых точек. При этом с таких трудом достигнутые параметры «эталонных» машин неизбежно ухудшались при серийном выпуске. Серьезным недостатком, присущим подавляющему большинству советских самолётов, оставалась низкая степень автоматизации управления и невысокое качество бортового оборудования, включая навигационное и средства радиосвязи. Ручное управление заслонками водорадиаторов, шагом винта, нагнетателем не только отвлекало внимание летчика, но и не позволяло в полной мере использовать возможности машины на различных режимах полета.

Однако при этом Яки обладали выдающимися аэродинамическими качествами и высокой тяговооруженностью, отличной горизонтальной, а в поздней модификации – и горизонтальной маневренностью, скороподъёмностью и разгонными характеристиками, при этом были просты в управлении и эксплуатации.

Особое значение в сложившихся условиях имели и такие качества истребителей Яковлева, как простота конструкции и использование недефицитных, порой неавиационных материалов. Именно эти свойства позволили не только в краткие сроки наладить производство боевых самолетов в условиях эвакуации и отсутствия квалифицированных рабочих, но и осуществлять их выпуск в количестве, обеспечившем численное превосходство над люфтваффе, компенсирующее отставание от немецких самолетов в технических характеристиках.

Яки стали не только самыми массовыми советскими истребителями, но и образцом оружия, наилучшим образом соответствующего условиям советской промышленности, обладавшего при этом и достаточно высокой эффективностью. Присутствие в списке наиболее результативных советских истребителей ряда летчиков из состава 9-й гвардейской истребительной дивизии – таких как Г. Речкалов, А. Покрышкин, Д. Глинка, – воевавших на истребителях американского производства «Bell Р-39 Airacobra», послужило формированию ошибочного мнения, что наилучшим образом советские летчики действовали на самолетах, поставлявшихся по ленд-лизу. Однако целый ряд советских асов сражался в годы войны и на истребителях конструкции А. Яковлева. В их числе дважды Герои Советского Союза А. Колдунов, одержавший 46 воздушных побед, А. Ворожейкин (45 личных побед), Герои Советского Союза С. Моргунов и М. Пивоваров, сбившие соответственно 41 и 40 самолётов противника, дважды Герой Советского Союза П. Покрышев, одержавший 31 победу в воздухе, или Герой Советского Союза Султан Амет-Хан, имевший на счету 30 сбитых вражеских самолетов.

Если боевые машины А.С. Яковлева составили основу истребительной авиации ВВС РККА, то создать самый массовый самолет Второй мировой войны выпало на долю С.В. Ильюшину.

Сергей Владимирович Ильюшин родился 31 марта 1894 года в деревне Дилялево Вологодской губернии. С 15 лет Сергей трудился чернорабочим, в этом качестве судьба привела его и на превращенный в летное поле Коломяжский ипподром в пригороде Петербурга, где Сергей впервые стал свидетелем полетов русских авиаторов. После призыва в армию в 1914 году С. Ильюшин по его просьбе был направлен в авиацию, пройдя путь от ангарного рабочего до старшего моториста, а в 1917 году окончил солдатскую школу летчиков Всероссийского императорского аэроклуба. Революция внесла в дальнейшую судьбу новоиспеченного пилота свои коррективы, вынудив его вернуться на родину и заняться деятельностью, связанной с народным хозяйством, а не воздухоплаванием. Но оказавшись в 1918 году на службе уже в Красной Армии, Ильюшин снова связан с авиацией, сперва в качестве авиамеханика авиаремонтного поезда 6-й армии Северного фронта, затем старшего механика и комиссара авиапарка, а позже начальника 15-го авиационного поезда 9-й Кубанской армии Кавказского фронта. Осенью 1921 года С. Ильюшин успешно сдал экзамены для зачисления в Институт инженеров Красного воздушного флота, в следующем году преобразованный в Военно-воздушную академию имени Н.Е. Жуковского.