У лютому 1943 р. завершилася споруда винищувача Як-1М. Він був подальшим розвитком літака Як-1, від якого відрізнявся, в основному, меншою вагою і крилом меншої площі. Льотні дані машини помітно покращали максимальна швидкість на висоті 4430 м зросла до 633 км/год, час набору висоти 5000 м при злітній вазі 2655 кг скоротилося до 4,1 хвилини. У вересні 1943 р. року був підготовлений покращуваний варіант- Як-1М «Дублер» У цього літака полотняну обшивку хвостової частини фюзеляжу замінили на фанерну завтовшки 2 мм, допрацювали системи охолоджування води і масла, застосували безмачтову антену, кільцевий приціл з мушкою змінили на коліматор, поліпшили бронювання і поставили новий гвинт.Льотчики-випробувачі залишилися задоволені новим винищувачем. У їх відгуках мовилося, що «Як-1М володіє чудовим горизонтальною і особливо вертикальною маневреністю. Максимальна швидкість значно збільшилася в порівнянні з серійними літаками Як. За наявності високих льотних даних літак залишився простим в пілотуванні і не вимагає вищої підготовки льотного складу».Льотчик обльоту генерал-майор авіації Герой Радянського Союзу Петро Михайлович Стефановський писав : «Враховуючи відмінні льотні дані літака, хороше озброєння і велику зручність для льотного складу, доцільно рекомендувати щонайшвидше упровадити даний екземпляр в серійне виробництво натомість Як-1 і Як-7, необхідно залишити тільки Як-9 для установки на них надалі моторів М-107А».Отже, черговий винищувач отримав путівку в життя, а заразом і нове ім'я - Як-3. Перші серійні літаки направили в 91-й винищувальний авіаційний полк 2-ої повітряної армії, який в червні 1944 р. брав участь в наступальній Львівській операції. Більше 40% льотного складу полку складали молоді пілоти, що ніколи не брали участі в боях Проте, за півтора місяці вони успішно виконали 430 бойових вильотів провели п'ять повітряних групових боїв, знищивши 23 літаки супротивника. Свої втрати склали два Як-3. Виведення пілотів було однозначне : «На висотах до 5000 м (вище за бої не проводилося) Як-3 перевершує і Me-109 і ФВ-190 Як-3 легко наздоганяє винищувачі супротивника на вертикальному висхідному і низхідному маневрі» .Особливо запам'ятався льотчикам бій 16 липня 1944 року, який показав що літаки Як-3 з успіхом можуть вести боротьбу з чисельно перевершуючим супротивником Бій почали десять Як-3 проти восьми Ме-109 і чотири ФВ-190 з нарощуванням сил з нашого боку до 18 і до 24 літаків з боку супротивника У результаті було збито 15 ворожих винищувачів і лише один Як-3.Перші дві сотні серійних Як-3 озброювалися гарматою ШВАК і одним синхронним кулеметом УБ, а потім був встановлений другий синхронний УБ З недоліків літака льотчики відзначали малий запас палива, що робило неефективним вільне полювання зважаючи на малу тривалість бойового вильоту. Тому Як-3 використовувалися в основному по виклику наземних постів. Інший недолік -слабе кріплення верхньої обшивки крила. Були навіть зафіксовані випадки її відриву на виході літака з пікірування з максимальною швидкістю. Проте бували випадки, що не дивлячись на такі пошкодження винищувачі здійснювали нормальну посадку. Знаючи небезпечну особливість машини, льотчики прагнули не виходити на неприпустимі режими, тому неприємності скоро припинилися, і легкий маневрений Як-3 швидко завоював популярність.Відмінні льотні дані машини, численні ворожі літаки, повержені в боях на цьому винищувачі, і високий емоційний підйом, характерний для завершального періоду війни сприяли тому що в свідомості багатьох пілотів Як-3 став символом радянського винищувача передвісником Перемоги.Думки тих, хто літав і бився на Як-3, найбільш образно виразив генерал-майор авіації Герою Радянського Союза командир 303-ої авіаційної дивізії Георгій Нефедович Захаров: «До отримання частинами 303-ої дивізії літака Як-3 я літав на всіх винищувачах починаючи від И-2бис, включаючи іноземні, а також винищувачі Як-1, Як-7Б, Як-9 (всіх варіантів). Останнім часом літав на літаку Ла-5ФЙ вважаючи його якнайкращим. З надходженням Як-3 виконав на нім ряд польотів і зробив наступний висновок подібному винищувачу немає конкурентів. У експлуатації Як-3 простий і доступний техсоставу, стійкий при зльоті і при посадці, в пілотажі доступний будь-якому льотчикові що абсолютно виключено для літака Ла-5ФН. Льотчиками 18-го гвардійського полку і окремого винищувального полку «Нормандія» Як-3 був освоєний після 3-5 годин польоту. На літаку Як-3 я провів ряд учбово-повітряних боїв з Як-9 і Ла-5 і завжди виходив переможцем. Доводилося зустрічатися на полі бою з Me-109 і Як-3 показав абсолютну перевагу».Цікаво, що генерал Захаров після війни довгий час не розлучався з своїм Як-3. І в 50-і роки цей літак «був хоч куди, справно вичавлюючи свої сімсот кілометрів на годину на пікіруванні» .Безперечно, Як-3 - один з самих довершених наших винищувачів часів Великої Вітчизняної війни. Конструкція винищувача була проста і раціональна Основу фюзеляжу складала сталева трубчаста ферма. З метою скорочення ваги ферма фюзеляжу виконувалася зацелі з моторамою. У іншому каркас фюзеляжу так само, як і його теоретичні обводи не відрізнявся від Як-1, Як-7 і Як-9. У носовій частині обшивку фюзеляжу складали легкозйомні дюралеві капоти, хвостова частина обшивалася фанерою. Крило Як-3 нероз'ємне двухлонжеронне. Профіль крила - «стандартний яковлівський» Clark YH з відносною товщиною 14% біля кореня і 7% на кінці крила. Для порівняння Як-1, Як-7, Як-9- 15% біля кореня і 8% на кінці. Крило мало металевий каркас-лонжерони, нервюри і фанерну обшивку. Як і на Як-9 обшивка приклеювалася до спеціальних фанерних накладок, приклепаних до металевого каркаса заклепками. Досвід бойового застосування показав що таке з'єднання недостатньо міцне.Вже після війни для Як-3 було зроблено крило з дюралевою обшивкою але серійно цей літак не будувався. Проте металеве крило Як-3 незабаром знайшло застосування на учбово-тренувальному Як-11 і на реактивному Як-15. Точно також на цих літаках на металеві були замінені дерев'яний кіль і стабілізатор Як-3. На всіх винищувачах Яковлєва для оперення використовувався профіль RAF-30.Силова установка винищувача складалася з мотора ВК-105ПФ2 потужністю 1240 к.с. з повітряним гвинтом автоматично змінного кроку ВІШ-105СВ-01. Бензобаки, як на всіх винищувачах Яковлєва, розміщувалися в крилі, їх загальний об'єм складав 370 літрів. Водяний радіатор встановили за кабіною пілота. Особливість установки водяного радіатора на Як-3 полягала в тому, що він був глибоко «втоплений» у фюзеляж, а канал підведення повітря до радіатора різко розширювався. Це приводило до зменшення швидкості повітряного потоку, що обдуває радіатор. В результаті ефективність охолоджування підвищувалася, а аеродинамічний опір самого радіатора, як і його зовнішнього обтічника істотно знижувалося. Той же принцип використовувався і при компоновці маслорадіаторів. Озброєння Як-3 складалося з мотор-пушки ШВАК і двох синхронних кулеметів УБ.З метою граничного полегшення на Як-3 був встановлений мінімально необхідний комплект бортового устаткування, що дозволив вести бій вдень в простих метеоумовах. Обов'язковим елементом устаткування була радіостанція що забезпечує двосторонній радіозв'язок.Випуск і прибирання шасі, посадочних щитків, управління гальмами на всіх винищувачах Яковлєва здійснювалися пневмосистемою. В порівнянні з гідросистемами, використовуваними для цих цілей на винищувачах Лавочкіна або з електросистемами американських винищувачів, пневматика була менш надійною доставляла багато клопоту механікам .Зате економія ваги складала десятки кілограмів.З появою Як-3 в нашій країні був налагоджений масовий випуск винищувачів, що значно перевершували літаки супротивника, завойовано неподільне панування в повітрі, і підсумок війни був вже передрішений.