Основой для разработки был принят хорошо зарекомендовавший себя на фронте истребитель Як-1. Однако, сразу же инженеры-конструкторы столкнулись с серьезными проблемами. Дело в том, что еще до начала войны уже в процессе создания И-26 (в серии получивший наименования Як-1) проектировался максимально облегченным, что усложняло его доводку. Выходом мог стать переход на дюраль. Этот путь сулил широкие перспективы, поскольку одна лишь замена де­ревянного стабилизатора Як-7 на металлический дала эконо­мию в весе планера почти на 20 килограммов. Однако он тоже оказался заблокирован, поскольку немцы в 1941 году захватили основные советские мощности по производству алюминия. Вы­пуск «крылатого металла» упал почти на 70%. С августа 1942 года разработка усовершенствованного истребителя производится фактически только на бумаге. И только с частичным преодолением дефицита легких авиационных материалов, реэвакуации аэродинамических труб ЦАГИ, а также накопленного в ходе практического применения авиатехники опыта, на рубеже 1942-43 годов, обстоятельства наконец-то позволили ОКБ А. Яковлева приступить к созданию истребителя, способного завоевать превосходство в воздухе. При наличии имеющихся в распоряжении авиадвигателей, существенно увеличить мощность двигателя возможности не было, поэтому основной задачей стало улучшение аэродинамики и уменьшение массы конструкции.

Родоначальник серии "Яков" - И-26. Замена тяжелых деревянных лонжеронов крыла на дюралюминиевые, облегчение некоторых частей и узлов конструкции, уменьшение геометрических размеров крыла (размах стал меньше почти на 1 м, а площадь — на 2,3 м2) позволили снизить массу самолета до 2655 кг (по сравнению с 2880—2900 кг у серийного Як-1) и тем самым повысить энерговооруженность и маневренность машины. Иногда подобные решения шли вразрез с установившимися представлениями, но вместе с тем являлись поразительно простыми. Также было проведено коренное улучшение общей аэродинамики самолета путем тщательнейшей отделки крыла и фюзеляжа. Полотняную обшивку хвостовой части заменили фанерной. Туннель маслорадиатора максимально «утопили» в подмоторное пространство. Хвостовое колесо сделали убирающимся. И вот, в феврале 1943 года был построен первый опытный образец с наименованием Як-1М, а уже 28 февраля он совершил первый полет. Летчики-испытатели остались довольны новым истребителем. В их отзывах говорилось: «Як- 1М обладает превосходной горизонтальной и особенно вертикальной маневренностью. Максимальная скорость значительно увеличилась по сравнению с серийными самолетами Як. При наличии высоких летных данных самолет остался простым в пилотировании и не требует более высокой подготовки летного состава». Знаменитый летчик-испытатель Петр Стефановский в отчете по результатам испытаний отметил: «Учитывая отличные летные данные самолета, хорошее вооружение и большое удобство для летного состава, целесообразно рекомендовать как можно быстрее внедрить данный экземпляр в серийное производство взамен Як-1 и Як-7, необходимо оставить только Як-9 для установки на них в дальнейшем моторов М-107А» .

Як-1М. Чего же получилось добиться модернизацией конструкторам? Многого. Максимальная скорость 570 км/ч у земли, на высоте 4300 м — 651 км/ч (у серийного Як-1 соответственно 531 и 592 км/ч). За боевой разворот набирал 1250—1300 м высоты, высоту 5000 м — за 4,1 мин (у Як-1б соответственно 1000 м и 5,6 мин). Фактически, советская авиация получила истребитель, который был лучше по всем параметрам нежели основные на этот момент на фронте самолеты противника на высотах до 6000 м, где немного начинал уступать им в скорости. Однако, бои на таких высотах на фронте практически не велись. В июне первые серийные самолеты направили в 91-й истребительный авиационный полк 2-й воздушной армии, 40% летсостава которого составляли молодые пилоты, никогда не принимавшие участия в боях. Однако, за полтора месяца они успешно выполнили 430 боевых вылетов провели пять воздушных групповых боев, уничтожив 23 самолета противника. Свои потери составили два Як-3.

У Як-3 стоят: А.С.Яковлев, летчик-испытатель П. Я.Федрови и О.К.Антонов, май 1944 года. Особенно запомнился летчикам бой, который показал, что самолеты Як-3 с успехом могут вести борьбу с численно превосходящим противником. 16 июля 1944 года десять Як-3 встретились с восьмеркой Bf.109 и четырьмя FW.190 с наращиванием сил с нашей стороны до 18 и до 24 самолетов со стороны противника. Итогом боя стали 15 сбитых вражеских истребителей при потере всего одного Як-3. Вывод пилотов был однозначен: «На высотах до 5000 м (выше боев не проводилось) Як-3 превосходит и Bf.109 и FW.190. Як-3 легко догоняет истребители противника на вертикальном восходящем и нисходящем маневре», а также для облегчения перехода производства на новые образцы техники, оптимальным был вариант увеличения мощности двигателя. Отзывы с фронта были очень хорошими. Лётчики полюбили крылатые машины и с восторгом отзывались о новом самолете, наделяли его самыми лестными эпитетами: чудо-машина, мечта пилота. Полеты на Як- 3 доставляли истинное наслаждение. В своих воспоминаниях, описанных в интервью А.Драбкину, ветеран И. И. Кожемяко говорит: "Як-3 – это шедевр! Скорость, динамика, маневренность горизонтальная и особенно вертикальная, тяговооруженность, обзор, легкость в управлении - только одно слово: "великолепно"! Мне бы его над Курской дугой и Днепром, я бы немцам такое устроил!..". Таких отзывов о Як-3 десятки, если не сотни. Не менее тепло о самолете отзывались и летавшие на нем французские летчики-истребители полка «Нормандия-Неман». По словам самого результативного летчика полка Героя Советского Союза Жака Андрэ: "В этой машине я чувствую себя в воздухе полным хозяином". В воспоминаниях дважды Героя Советского союза Лавриненкова описан интересный случай: «Французы восхищались нашим Як-3. Мы к тому времени уже... привязались к «Лавочкиным», и кто-то из нас несколько неосмотрительно отозвался о "яках". Вот тут-то мы и почувствовали французский темперамент... Спор закончился учебным боем».

Французские летчики изучают новый Як-3. Даже немецкий летчик-испытатель Ганс-Лерхе Вернер, которому в январе 1945 года довелось испытать Як-3 писал: "Як-3 производил превосходное впечатление. Качество поверхности фанерного крыла было выдающимся... Чрезвычайно малый вес самолета в сочетании с приемлемым аэродинамическим качеством и мощностью двигателя позволяет ожидать отличную скороподъемность и лучшие характеристики в бою на виражах и малых высотах по сравнению с нашими истребителями Ме-109 и FW-190...И то, что "Як" в своем аэродинамическом исполнении проявлял себя превосходно, нельзя было не заметить...Теперь я по-настоящему понял, насколько приятно лететь на этой машине...". Великая Отечественная война была не только на фронтах, это было и противоборство советских и немецких конструкторских умов, проектировавших оружие и, в частности, боевые самолеты. Требовалось много изобретательности, умелых конструктивных решений и кропотливой работы. С появлением Як-3 в нашей стране был налажен массовый выпуск истребителей, значительно превосходивших самолеты противника, завоевано безраздельное господство в воздухе, и итог войны был уже предрешен.

Памятник Як-3 в городе Можайске. Отличные летные данные машины, многочисленные вражеские самолеты, поверженные в боях на этом истребителе, и высокий эмоциональный подъем, характерный для заключительного периода войны способствовали т ому что в сознании многих пилотов Як-3 стал символом советского истребителя и предвестником Победы.