Тогда на базе АИР-5 Александр Яковлев создаёт новую, облегчённую машину с закрытой кабиной на пять человек, рассчитанную уже под отечественный стосильный двигатель М-11 конструкции А. Д. Швецова.

Новый самолёт АИР-6 — подкосный моноплан смешанной конструкции — был построен в 1932 г. В официальном заключении после испытаний говорилось:

«Простота конструкции, надёжная работа мотора, удобная пассажирская кабина типа «лимузин» и сравнительно малая посадочная скорость создали самолёту хорошую репутацию. Самолёт является наиболее удобным типом на местных линиях воздушного сообщения для перевозки почты и пассажиров».

Пассажирский самолёт АИР-6, развивавший скорость до 166 км в час, был первой машиной Яковлева, принятой в серийное производство. В 1933 г. на поплавковом варианте этого самолёта был установлен мировой рекорд дальности для гидросамолётов. Годом позже группа самолётов АИР-6 совершила перелёт Москва — Иркутск — Москва.

Строительством самолётов последних двух типов Яковлев занимался, будучи инженером авиационного завода, выпускавшего отличные для того времени истребители И-5. Яковлев задумался: «А нельзя ли усовершенствовать машину И-5?» Однако задача оказалась сложной. Этот биплан конструкции Д. П. Григоровича и Н. Н. Поликарпова отличался большой по тем временам горизонтальной и вертикальной скоростью и, как показали расчёты, был близок к совершенству.

«Но почему обязательно придерживаться бипланной схемы? — думал Яковлев. — Ведь моноплан будет иметь в полёте гораздо меньшее сопротивление!» Однако до сих пор для большей маневренности все советские истребители и подавляющее большинство иностранных были бипланами.

Смело отступив от канонов, вопреки возражению скептиков Яковлев спроектировал и с немалыми трудностями добился постройки двухместного спортивного самолёта — низкоплана АИР-7 с советским мотором М-22 мощностью 480 л. с.

Осенью 1932 года новый самолёт под управлением лётчика-испытателя Ю. И. Пионтковского на высоте 1000 м показал скорость 332 км в час — на 50 км больше, чем истребитель И-5 с таким же мотором! В то время яковлевскую машину не смог бы догнать ни один сверхмощный истребитель мира. Она была первой ласточкой советских скоростных самолётов.

В одном из полётов на самолёте АИР-7 вырвало элерон. Только мастерство лётчика Пионтковского, блестяще посадившего машину предотвратило катастрофу. Авария произошла из-за возникшего на большой скорости флаттера — особых колебаний, тогда ещё совсем не изученных. Возможности их Яковлев не учёл. В новом деле такое может случиться с каждым. Однако комиссия вынесла строгое и несправедливое решение запретить Яковлеву заниматься конструированием. Вмешательство партийных органов спасло молодой конструкторский коллектив от полной ликвидации.

Однако группу Александра Яковлева выдворили с территории авиационного завода и разместили в помещениях кроватной мастерской на Ленинградском шоссе. К этому времени под руководством Яковлева работал уже небольшой, но дружный и талантливый коллектив молодых конструкторов-энтузиастов.

В начале 1930-х гг. советскими конструкторами были уже созданы истребители со скоростью до 450 км в час. Лётчиков для этих машин готовили на единственном тогда учебном тихоходном самолёте У-2 конструкции Н. Н. Поликарпова.

Ликвидировать этот пробел взялась группа Яковлева. В 1935 г. за короткий срок был разработан сначала двухместный учебно-тренировочный моноплан УТ-2, а затем и одноместная машина УТ-1. Новые самолёты представляли собой свободнонесущие низкопланы. Конструкция их была простой и допускала массовое изготовление: крыло из дерева с фанерной обшивкой, фюзеляж — из стальных труб, обшитых полотном. На обоих самолётах стоял двигатель М-11, такой же, как и на У-2. Однако скорость новых яковлевских самолётов была в полтора раза больше!

В июле 1935 года на Тушинском аэродроме демонстрировали свои достижения советские воздушные спортсмены. Многие специалисты самолётостроения обратили внимание на высокие лётные качества УТ-2 , и вскоре самолёт был принят на вооружение Военно-Воздушных Сил для первоначального обучения в лётных школах. Самолёт находился в серийном производстве около десяти лет, в течение которых было выпущено 7150 машин.

Коллектив, руководимый А. С. Яковлевым, получил поддержку, перед ним открылись новые возможности. Благодаря опыту, накопленному при проектировании и постройке учебно-тренировочных самолётов, яковлевское конструкторское бюро смогло перейти к созданию истребителей.

Уже в 1939 г. создаётся скоростной самолёт-разведчик с двумя двигателями жидкостного охлаждения. На испытаниях новая машина, изготовленная почти целиком из дерева, показала скорость 560 км в час. Как в своё время АИР-7, этот первый боевой самолёт Яковлева, оказался самым быстрым из всех советских машин и превосходил по скорости даже истребители. Он стал выпускаться серийно как ближний бомбардировщик Як-4. Однако поставленное оборонительное стрелковое вооружение ухудшило аэродинамику и утяжелило самолёт. Поэтому широкого распространения Як-4 не получил.

Уже первые дни Великой Отечественной войны показали невысокое боевое качество этой машины, и прежде всего низкую живучесть. В 1941 году Як-4 был снят с производства, так как новый металлический бомбардировщик В. М. Петлякова Пе-2 был совершеннее и полнее удовлетворял требования фронта.

Новые, яковлевские истребители были созданы в крайне сжатые сроки. Опыт воздушных боев в Испании зимой 1938—1939 гг. показал, что немецкие истребители Ме-109 последних модификаций превосходят по скорости и вооружению истребители И-15 и И-16, состоявшие на вооружении Советских Военно-Воздушных Сил. Поэтому в начале 1939 г. ряд советских авиационных конструкторов получил от правительства задание разработать новые самолёты-истребители.

Уже к январю 1940 г. коллектив под руководством А. С. Яковлева создал истребитель И-26, крылья которого были деревянные, каркас фюзеляжа — из стальных труб, а оперение — дюралюминиевое. Первые испытательные полёты, проведённые лётчиком Ю. И. Пионтковским, показали отличные скоростные и маневренные качества новой машины, лёгкость и простоту в пилотировании.

В самом конце воздушного парада 1 Мая 1940 г. над Историческим музеем показалось несколько точек. Они быстро увеличивались в размерах. Через несколько секунд над Красной площадью стремительно пронеслись необычные остроносые истребители Яковлева.

Истребитель, получивший в серии наименование Як-1 с двигателем конструкции В. Я. Климова ВК-105П мощностью 1050 л. с., развивал скорость 587 км в час, что превышало почти на 140 км в час скорость И-16, состоявшего тогда на вооружении советской авиации. Самолёт был вооружён 20-мм пушкой и двумя 7,62-мм пулемётами. По важнейшим лётно-тактическим характеристикам Як-1 не уступал основной машине истребительной авиации гитлеровской Германи того времени Ме-109Е. Як-1 был быстро запущен в серию. В это время в конструкторском бюро, руководимом Яковлевым, был разработан двухместный учебно-тренировочный истребитель Як-7В.

В то же время группа конструкторов под руководством С. А. Лавочкина, В. П. Горбунова и М. И. Гудкова создавала почти полностью из дерева истребитель ЛаГГ-1, а коллектив, возглавляемый А. И. Микояном и М. И. Гуревичем, — МиГ-1, а затем МиГ-3.

Надо сказать, что ЛаГГ-1 и его модификация ЛаГГ-3 по скорости и маневренности уступали Як-1. Яковлевский истребитель до высоты 5000 м имел скорость больше, чем МиГ-3. Однако на дальнейших высотах господство переходило к МиГу, который на высоте 7000 м развивал скорость 640 км в час.

В сентябре 1940 г. за выдающиеся успехи в области самолётостроения А. С. Яковлеву без защиты диссертации была присвоена учёная степень доктора технических наук. А месяцем позже он был удостоен звания Героя Социалистического Труда.

Во время Великой Отечественной войны советские летчики на Як-1 били хвалёные гитлеровские «мессершмитты». Так, 9 марта 1942 г. во время воздушного боя семи истребителей Як-1 против 25 машин врага наши лётчики сбили пять «мессершмиттов» и два «юнкерса», не понеся никаких потерь! «Этой победой мы прежде всего обязаны высоким качествам наших машин», — говорил участник боя старший сержант Д. Король.