Вооружение. Состояло из пушки ШВАК калибра 20 мм и двух пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм. Боекомплект к пушке 130 выстрелов. Стреляные гильзы и пустые ленты выбрасывались под крыло. Пушка весила 42 кг, начальная скорость снаряда 800 м/с, скорострельность 800 выстрелов в минуту. Боекомплект к ШКАСу 1500 патронов (у самолетов с завода № 301 -1240 патронов). Гильзы и ленты собирались в мешки под полом кабины. ШКАС весил 11,1 кг, начальная скорость снаряда 800–850 м/с, скорострельность 1650 выстрелов в минуту.

По-другому вооружался Як-1б. Между блоками цилиндров находилась пушка ШВАК, а пулемет УБС (С — синхронизированный) калибра 12,7 располагался слева над двигателем. УБ весил 21,45 кг, скорострельность 700–800 выстрелов в минуту, начальная скорость 814–850 м/с.

У ШКАСов в ленту снаряжалась половина бронебойно-зажигательных снарядов. На дистанции 200 метров пушка пробивает броню толщиной 8–9 мм. Четверть боекомплекта составляли бронебойно-зажигательно-трассирующие снаряды, которые пробивали 6 мм на дистанции более 1000 м. Остальные 25 % приходилось на зажигательные снаряды, которые при стрельбе также облегчали наведение. Для автоматического оружия боеприпасы разрабатывал инженер Н. Елизаров.

Пулеметы УБС также наполовину снаряжались бронебойно-зажигательными боеприпасами. На дистанции 200 метров бронебойный снаряд пробивал броню толщиной до 20 мм. Бронебойно-зажигательно-трассирующие патроны составляли 10 % боекомплекта. Остальное пространство на ленте занимали бронебойно-зажигательные и зажигательно-фугасные, оставляющие в обшивке дыры радиусом 20 сантиметров пои стрельбе с расстояния 200 метров.

О системе контроля за боекомплектом ничего не известно. Многие летчики в воспоминаниях пишут, что часто летчики совершенно внезапно для себя обнаруживали, что израсходовали все.

Некоторые Яки несли реактивные снаряды РС-82. Длина 622 мм, масса 6,82 кг, масса боеголовки 2,52, масса подрывного заряда: 0,45 кг. Дальнобойность 5000–6000 метров, практическая дальность стрельбы 500–800 м, после чего срабатывал самоликвидатор. Радиус эффективного поражения 6–7 метров.

Первоначально создававшийся как двухместный учебный самолет, с началом войны Як-7 был переделан в истребитель. Выяснилось, что Як-7 превосходит Як-1 как вооружением, так и живучестью. Як-7 был «тяжелым» многоцелевым истребителем советских ВВС.

Предком истребителей Як-7 и Як-9 был прототип учебно-тренировочного самолета УТИ-26. Хотя в СССР были запущены в производство истребители сразу трех различных КБ (чтобы снизить риск неудачи), но разработку учебно-тренировочного самолета завершило только одно из них — КБ Яковлева. Это и неудивительно, принимая во внимание опыт, накопленный Яковлевым при проектировании таких машин, как УТ-1 и УТ-2. Вышедший из стен яковлевского бюро самолет имел характеристики приближенные к боевой машине и должен был использоваться для обучения всех пилотов-истребителей, в том числе и тех, которые затем должны были летать на ЛаГГах и МиГах.

Первым серийным вариантом Як-7 был учебно-тренировочный Як-7УТИ, созданный на базе прототипа И-26-П. Его разработка началась после первого вылета И-26. Прототип УТИ-26-I имел много общего с И-26-II, прежде всего двигатель М-106 П. Таким же, как и на И-26 были стойки основного шасси и их створки. Общими были и недостатки: перегрев двигателя, выброс масла, которое забрызгивало переднюю часть фонаря кабины и тенденция к капотажу. Полностью неудачным было шасси, диаметр колес которого не соответствовал массе машины. Ненадежными получились замки, удерживающие основные стойки в выпущенном или в убранном положении. Это стало причиной аварии во время государственных испытаний — левая стойка основного шасси подломилась, и испытания самолета пришлось прервать на одиннадцать дней.

УТИ-26-I имел, естественно, двухместную кабину, связь между пилотом и курсантом осуществлялась с помощью РПУ (резиновой переговорной трубы). Вооружение состояло из двух пулеметов ШКАС с боекомплектом 500 патронов на ствол. Несмотря на имеющиеся недостатки, потребность в подобном самолете была настолько велика, что было решено все же запустить его в серийное производство после устранения выявленных недоработок. То, что такой самолет необходим, еще раз подтвердилось во время государственных испытаний, когда УТИ-26-I был передан на два дня в 11 ИАП (истребительный авиаполк) для того, чтобы переучить пилотов, которые должны были летать на истребителях Як-1 войсковой серии.

Изменения и улучшения были введены на втором прототипе — УТИ-26-II, который строился наряду с первым. Значительным переделкам подверглось шасси: диаметр колес основных стоек был увеличен до 650 мм, а хвостового колеса до 300 мм. Были установлены новые стойки шасси и замки, удерживающие их в крайних положениях, а так же щитки основных стоек (более подробно о них позднее). Следующим важным изменением было увеличение площади стабилизатора и руля направления: с 1,82 м² до 1,93 м² и с 1,12 м² до 1,23 м² соответственно. Это существенно улучшило пилотажные свойства самолета, и его стабильность в полете. Были так же и другие изменения, из которых наиболее интересным являлся новый способ крепления кока винта, скопированный с немецкого Bf-109; теперь его демонтаж значительно упростился.

По окончанию государственных испытаний, проходивших с 1 января по 14 февраля 1941 года, УТИ-26-П получил от работников НИИ ВВС гораздо более позитивную оценку, чем И-26 полгода тому назад.

Самолет был легок в управлении, с трудом входил в штопор (и если уж его к этому специально принуждали, то выходил из этой ситуации без проблем), не сложными были взлет и посадка. Так же просто выполнялись различные фигуры высшего пилотажа. Отмечалась удобная кабина и хороший обзор из нее.

Прототип был доведен настолько хорошо, что после испытаний его направили для дальнейшей эксплуатации в 12 ИАП. Там он прослужил до проведения еще одного интересного эксперимента — в 1942 году на него установили два реактивных двигателя ДМ-4С. Однако они так сильно сдвинули центр тяжести самолета вперед, что на любых неровностях он «клевал» носом. Велика была и опасность пожара топливных баков. Поэтому результаты эксперимента признали неудачными.

Чтобы легче отличать по внешнему виду Яки 1 и 3 от «семерок» и «девяток», стоит запомнить несколько их характерных признаков. Наличие второй кабины обусловило сдвижку центра тяжести самолета, поэтому водяные радиаторы перенесли вперед. Это позволяет производить быструю идентификацию: у Як-7 и 9 передний край радиаторов находится на уровне переднего края кабины, а у Як-1 и 3 передний край радиаторов был расположен на середине ее длины. Кроме этого, когда самолеты находятся на земле, существует еще один признак, по которому легко различить две эти линии истребителей: «единички» и «тройки» имели щиток на основных стойках шасси состоящий из двух частей, а «семерка» и «девятка» — сплошной. Именно на И-26-П впервые были применены такие двухсекционные щитки.

Необходимость оснащения летных школ новым самолетом была так велика, что в соответствии с приказом по Наркомату авиационной промышленности от 4 марта 1941 года, авиационный завод № 301 в Москве должен был прекратить производство Як-1 и приступить к изготовлению учебных самолетов, получивших обозначение Як-7 УТИ.

Первая серийная машина номер 01–02 была облетана 18 марта 1941 года известным пилотом П.Я. Федрови. Хотя прототип самолета Як-7 УТИ имел тот же недостаток, который постоянно преследовал конструкции Яковлева — перегрев двигателя, но в серийных машинах этого удалось избежать снизив обороты двигателя с 2700 об/мин до 2350 об/мин. Так же была упрощена конструкция самолета за счет отказа от правого пулемета ШКАС и от механизма уборки заднего колеса.

Московские заводы выпускали Яки-7 УТИ с апреля по сентябрь 1941 года, т. е. до момента эвакуации, затем производство было возобновлено на заводе № 153 в Новосибирске. Всего было изготовлено 186 машин этой модификации (после вычета 62 изготовленных истребителей Як-7, следует, что в 1941 году заводские цеха покинуло 145 Як-7 УТИ).