Этот самолет, называвшийся также «москит», представлял собой переходной этап в линии «легких» «Яков».
Изменения на втором прототипе этого самолета были настолько значительными, что в серию машина пошла уже как Як-3.
Он отличался от серийного Як-1 прежде всего новым крылом меньшего размаха (9,2 м) и меньшей площади (14,83 м2). Применение металлических лонжеронов крыла, установка вместо четырех бензобаков двух в крыле и одного, расходного, в фюзеляже и, таким образом, уменьшение запаса топлива, уменьшение площади хвостового оперения и другие конструктивные мероприятия уменьшили полётный вес на 230 кг. Улучшение внешних форм и туннеля водорадиатора (он стал более утоплен в фюзеляж, в связи с чем в стандартную форму Як-1 в районе третьей рамы пришлось внести изменения для его крепления), перенос маслорадиатора в центральную часть крыла, использование индивидуальных на каждый цилиндр мотора реактивных выхлопных патрубков способствовали уменьшению аэродинамического сопротивления и увеличению максимальной скорости.
Самолет получил признание пилотов за легкость пилотирования, сравнимую со "Spitfire V", хорошие летные качества и приличную маневренность. Недостатки самолета остались наследственными - недостаточно эффективная система охлаждения; забрызгивание фонаря маслом и отсутствие радиостанции. Отдельные машины радиостанцию получили, но она отличалась высоким уровнем шума. Чтобы дать самолетам больше шансов попасть на вооружение, в августе 1943 года прототип отправили в ЦАГИ для обдува в аэродинамической трубе. Результаты испытания оказались обнадеживающими, но требующими радикально изменить конструкцию самолета. Поэтому от многих идей по улучшению машины пришлось отказаться. Тем не менее, прототип имел значительные конструктивные особенности. Под двигателем снова появился воздухозаборник, а в хвостовой части фюзеляжа полотняную обшивку заменили фанерой.