Yak-9的初期生产型采用了与Yak-7B相同的主翼。然而，从美国运来的越来越多的航空用金属意味着雅克夫列夫设计局可以考虑在飞机生产上使用更多的金属件。就这样雅克的工程师们就为Yak-9设计了一副全金属主翼。

Yak-9的这一改型在1942年底43年初开始进入大批量生产。新的金属主翼比Yak-7B的略短一点，而且适合于容纳下附加油箱。这样总燃油量共有477升，可以让飞机得到不错的航程950km。增加的其它变化包括加高的垂尾，可收回的尾轮也增加了一对舱门。飞行员座位后的8mm钢板被换成了75mm厚的防弹玻璃板以提供更好的后方视野。这一系列的改进让Yak-9与Yak-7相比充分减重，这也促成了性能上的提高。（大家都看到了，减肥对于战斗机而言，同样重要啊，越轻巧纤盈，飞行员越喜欢：）

一架Yak-9被改成了高空战斗机，武备减少，使用了克里莫夫M-105-RD两段式增压发动机。这架飞机名为Yak-9L，这里L表示"Legki"或是"轻型"。这一计划并不成功终被放弃。

Yak-9的设计极为成功，各种改型不断产生。为了增加飞机的航程，一种改型增加了附加油箱并使得燃料容量达到675升而航程达到了1400km。这就是Yak-9D，这里D表示"Dalnosty"意为"远程"。Yak-9D于1943年春投入服役参加战斗。

伴随着对航程的需求而来的同时还有对增强火力的呼声。一些Yak-9D把20mm机炮替换成了一门23mm MP- 23-VV航炮，然而这些飞机通常执行近地支援任务。

对Yak-9D的进一步改进衍生出航程更远的型号，Yak-9DD，这里DD是"Daldego Deysvija"的缩写，表示"超远程"。安装有两个更大的机身油箱，总燃油量达880升，航程达到了惊人的2200km。曾有一个大队的Yak-9DD从乌克兰飞往意大利为南斯拉夫铁托的军队对德作战提供空中支援。

火力更强大的装备准备使用在Yak-9之上来用以进行反坦克任务。Yak-9T-37就是从Yak-9D衍生而来的改型，即所谓的"坦克开罐器"，这里T是"Tankovyi"意为"坦克猎手"的缩写，使用一门NS-37 37mm Nudelman-Suranov航炮。这门桨毂发射的火炮可以撕开厚达48mm的装甲。足以对付大部分坦克的炮塔顶部装甲和车体后部装甲。Yak-9T-37的37mm炮备弹量30发。增大的弹药箱使得燃油量减少了360升。为了容纳这门炮，座舱还向后方移动了40cm。这一改动应用到了所有的Yak-9D之上以简化生产。飞机还装有一挺12.7mm机枪，主要用来为37mm炮指示目标。Yak-9T-37首飞于1942年12月，1943年初夏被投入战斗。她不仅只用于反坦克作战，在黑海战区还用来执行反舰任务。

为了对付德国的黑豹和虎式坦克，雅克设计局设计了更为强力的"坦克开罐机"，这就是Yak-9T-45也称为Yak-9K，这里K是"Krupnyi Kalibr"意为"大口径"的缩写，装备有NS-P-45 45mm加农炮备弹量15发。甚至连57mm炮也曾经在考虑范围，但从未装上Yak-9T系列。天天查询wuqI.tTcx.NeT编辑

Yak-9M还有一种夜间战斗机型号，Yak-9MPVO,装有用以夜间导航用的无线电罗盘并在左翼上增加了小型的探照灯。

Yak-9D也有其它的一些派生亚型：

有五架定名为Yak-9PD的Yak-9被拆除设备减轻重量，在1943年用来在莫斯科对抗德国人的高空侦察飞行。

Yak-9D还有一架被用来改成座舱增压型号，Yak-9PO，但这是一个失败的尝试而被放弃。

一种侦察机型，Yak-9R，这里R代表"Razvedchik"意为"侦察"。在座舱后面的机身内装有一台照相机。(TTCX.net）

Yak-B，这里B表示"Bombardirovschik"意为"战斗轰炸机"。这种使人感兴趣的攻击机型首飞于1944年初。在飞行员座位后的机身内几近垂直地装有四个管槽，里面可以携带四颗100kgFAB炸弹。Yak-9B被用作一件精确轰炸的武器来对付防护严密的目标，并装备了整整一个红军空军师.

在1944年中，雅克设计局还开发了Yak-9D的教练机型，双座，双重飞行控制系统，

编号为Yak-9UTI。教练机型机长增加，武备与原来相同，但没有安装座舱装甲。

雅克局对Yak-9的改进还远未枯竭。第一架装有克里莫夫M-107引擎的Yak-9U首飞于1943年初（这里U表示"Uluchshenny"，即为"改进型"），但由于发动机的问题使得在二月底损失了原型机。

早期生产的Yak-9U还是装上了M-105PF直到M-107的所有问题都被解决为止。Yak-9U采用了一系列气动外形方面的改进，比方说把机首下的油冷器移到左翼之下，把座舱又向后移动了一些距离。还使用了新型的螺旋桨。油箱燃油共355升。火力配置为一门桨毂发射的20mm或23mm航炮以及两门12.7mm机枪。

这是一种作战效能极高且极易操作、机动性极好的飞机，在5600m的高度可以达到713KPH的高速。Yak-9U被认为在性能和操作性方面与美国的P-51D棋鼓相当，毫不逊色。

航空用金属的实效性的增长赋予了Yak-9U全金属机翼和全机身金属蒙皮。这种机型就是著名的Yak-9UT（Il2中的Yak-9U就是这种型号），尽管她几乎没有参加过实战，因为纳粹德国在她赶到前线时已经土崩瓦解了。武器大全由WUqI.ttcX.nEt编辑

Yak-9U的其它一些改型也被生产出来，这其中包括双座教练机Yak-9UV，侦察机型Yak-9UF，以及只装有一门NS-P-45 45mm火炮的Yak-9K？（也许应该是Yak-9UK吧？）

一架Yak-9U试验性地装上了出力为1875马力的M-107U发动机，并设法达到了720kph的速度。然而在试验机的一次高速飞行中部分蒙皮剥落，之后该项目被迫下马。

Yak-9P是活塞式雅克机中的最后一种，于1946年投入服役。Yak-9P采用了改进过的设备譬如无线电罗盘等，并可在两翼下各挂一颗100kg炸弹。

在战后初期，Yak-9P被提供给了苏联的许多卫星国的空军使用，其中就包括朝鲜。在朝鲜战争的早期阶段，朝鲜的Yak-9P与美国的P-51D野马和F-82G双野马展开了面对面的交锋。在这些交战中Yak-9P落于下风，然而显然这是由于北朝鲜飞行员的训练不足水平不高所至，而非Yak-9P自身的什么严重缺陷。美国曾俘获一架Yak-9P并进行测试，飞行员报告说这是一架极为出色的飞机，尽管她的生产工艺和品质按西方标准来说过于粗糙。