В феврале 1943 г. завершилась постройка истребителя Як-1М. Он представлял собой дальнейшее развитие самолета Як-1, от которого отличался, в основном, меньшим весом и крылом меньшей площади. Летные данные машины заметно улучшились: максимальная скорость на высоте 4430 м возросла до 633 км/ч, время набора высоты 5000 м при взлетном весе 2655 кг сократилось до 4,1 минуты.

В сентябре 1943 г. года был подготовлен улучшенный вариант-Як-1М «Дублер». У этого самолета полотняную обшивку хвостовой части фюзеляжа заменили на фанерную толщиной 2 мм, доработали системы охлаждения воды и масла, применили безмачтовую антенну, кольцевой прицел с мушкой сменили на коллиматорный, улучшили бронирование и поставили новый винт.

Летчики-испытатели остались довольны новым истребителем. В их отзывах говорилось, что «Як-Ш 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».

Летчик облета генерал-майор авиации Герой Советского Союза Петр Михайлович Стефановский писал: «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».

Итак, очередной истребитель получил путевку в жизнь, а заодно и новое имя - Як-3. Первые серийные самолеты направили в 91-й истребительный авиационный полк 2-й воздушной армии, который в июне 1944 г. принимал участие в наступательной Львовской операции. Более 40% летного состава полка составляли молодые пилоты, никогда не принимавшие участия в боях. Тем не менее, за полтора месяца они успешно выполнили 430 боевых вылетов, провели пять воздушных групповых боев, уничтожив 23 самолета противника. Свои потери составили два Як-3. Вывод пилотов был однозначен: «На высотах до 5000 м (выше боев не проводилось) Як-3 превосходит и Ме-109 и ФВ-190. Як-3 легко догоняет истребители противника на вертикальном восходящем и нисходящем маневре».