Как уже сказано, на августовском совещании 1951 года у Сталина, помимо фронтового истребителя, было решено создать двухместный двухдвигательный перехватчик дальнего действия, оснащенный перспективной РЛС «Сокол» (дальность обнаружения до 30 км).

Постановление Совета Министров СССР № 2929–1379 предписывало КБ A.C. Яковлева построить и представить в августе 1952 года на испытания барражирующий истребитель-перехватчик Як-120. Но когда работа над новой машиной была в полном разгаре, у Яковлева начались неприятности. Практически аналогичный проект предложил другой конструктор — С.А. Лавочкин (1900–1960), — заодно обвинивший конкурента в том, что тот, используя свое положение заместителя министра авиапромышленности, не дает работать другим ОКБ. Нашелся у Лавочкина и весьма влиятельный покровитель — Лаврентий Павлович Берия. Однако, несмотря на разнос, устроенный Сталиным, для Яковлева все кончилось благополучно, вождь по-прежнему доверял своему любимцу.

Новый самолет Яковлева совершил первый полет 19 июня 1952 года. Много хлопот конструкторам доставила радиолокационная станция (всем известно, что бортовая радиоэлектроника до последних дней существования Советского Союза оставалась головной болью авиаконструкторов). Разработка РЛС «Сокол» затягивалась на неопределенный срок, поэтому на опытные машины установили то, что было под рукой — радиоприцелы РП-1 «Изумруд». Они же стояли на первых серийных истребителях Як-25 (такое наименование получил Як-120), вышедших из цехов Саратовского авиазавода в сентябре 1954 года.

Радиолокационные станции РП-6 «Сокол» появились на перехватчиках Як-25М лишь в январе 1955 года. При взлетной массе 7650 кг максимальная скорость нового истребителя на высоте 4000 метров составляла 1140 км/час, а скороподъемность — 10000 метров за 4,3 минуты. По сравнению с другими отечественными истребителями того времени, Як-25 имел наибольшую дальность полета — 2800 км (3250 км с подвесным топливным баком), — что позволяло ему нести боевое дежурство в воздухе в течение трехчетырех часов. Хорошая управляемость позволяла пилотам выполнять на нем фигуры сложного пилотажа.

Но основным вооружением истребителя были две 37-мм пушки Н-37Л с боезапасом всего 50 снарядов на ствол. Отсутствие управляемых ракет и малый боезапас серьезно снижали боевую эффективность этой машины.

В июле 1955 года новые перехватчики Яковлева продемонстрировали советскому народу и иностранным военным атташе на авиационном параде в Тушино. К тому времени они уже строились серийно на Саратовском авиазаводе. Всего за период с 1954 по 1957 гг. были построены 480 штук Як-25 различных модификаций.

В конце 1954 года первые серийные машины поступили в строевые части авиации ПВО. Переучивание летчиков на Як-25 происходило в 148-м Центре боевого применения и подготовки летного состава ПВО в Савастлейке. В последующем их получили на вооружение многие авиационные полки ПВО (в основном, из состава Московского военного округа, 6-й и 8-й армий ПВО), а также 524-й истребительный авиационный полк 107-й истребительной авиадивизии ВВС Северного флота, базировавшийся на аэродроме Североморск-2.

На боевом дежурстве в авиаполках войск ПВО постоянно находились два истребителя-перехватчика Як-25 с подвешенными дополнительными топливными баками, готовые в любой момент вылететь на перехват воздушных целей. Но в отличие от машин Микояна и Гуревича, в течение всей своей службы им не пришлось участвовать в каких-либо громких инцидентах.

Истребители Як-25-очень быстро морально устарели. Начиная с 1963 года, их стали в массовом порядке выводить из боевого состава на базы хранения, а оттуда в дальнейшем отправляли на металлолом. На смену им шли более совершенные боевые машины: Як-28П, Су-9, Су-11, Су-15. Последним полком, летавшим на Як-25, был 146-й гвардейский авиаполк, прикрывавший столицу Украины, и перешедший на МиГ-19 в 1967 году.

На базе истребителя-перехватчика Як-25 для разведывательной авиации был создан самолет-разведчик Як-27Р, предназначенный для замены устаревших Ил-28Р. Самолеты Як-27Р имели на борту фотоаппаратуру для плановой и перспективной съемки, позволявшую производить фотосъемку объектов и местности только днем, при условии хорошей видимости.

180 новых самолетов-разведчиков в 50-е годы поступили на вооружение разведывательных авиаполков ВВС. На этих машинах летали: 1) 48-й отдельный гвардейский разведывательный Нижнеднепровский авиаполк (57-я воздушная армия; ПрикВО; Коломыя); 2) 98-й отдельный гвардейский разведывательный авиаполк (76-я воздушная армия; ЛенВО; Мончегорск); 3) 164-й отдельный гвардейский разведывательный Керченский Краснознаменный авиаполк (37-я воздушная армия; СГВ; Бжег); 4) 193-й отдельный гвардейский разведывательный Львовский Краснознаменный авиаполк (23-я воздушная армия; ЗабВО; Укурей) и некоторые другие авиачасти.

Самолеты-разведчики Як-27Р никогда не пользовались особой любовью строевых летчиков, поскольку по ряду показателей уступали снимаемым с вооружения самолетам Ил-28Р. Они имели дальность полета почти на 1000 км меньше, не могли вести разведку ночью, были сложными в эксплуатации.

На базе истребителя-перехватчика Як-25 был создан самолет-разведчик Як-25РВ

Боевые возможности истребителя Як-25 в значительной мере снижали ненадежная радиолокационная станция и небольшой боезапас к пушкам

Истребитель-перехватчик Як-25 строился под радиолокационную станцию «Сокол»

Строевые летчики отмечали: «Разведоборудование самолета позволяет вести фоторазведку только днем в ПМУ и под облаками — ни в СМУ, ни ночью никакие виды разведки, кроме визуальной, невозможны. Несовершенное для данного времени пилотажно-навигационное и радиотехническое оборудование не позволяет решать в полном объеме задачи самолетовождения в СМУ; неудовлетворительная звуковая изоляция кабин; катапультные кресла не позволяют покидать самолет на малых (ниже 200 м) высотах».

Аварийность яковлевских машин тоже была высокой. Все эти факторы привели к тому, что в первой половине 70-х годов Як-27Р практически не осталось в ВВС.

Истребители Як-25 еще только поступали на вооружение авиаполков ПВО, а в конструкторском бюро Яковлева уже началась работа над новым сверхзвуковым двухдвигательным боевым самолетом, который в дальнейшем под индексом Як-28 поступил на вооружение ВВС и ПВО в вариантах фронтового бомбардировщика, перехватчика, разведчика и постановщика помех.

Внешне он во многом напоминал своего предшественника Як-25: то же велосипедное шасси, два двигателя в мотогондолах под крылом, но превосходил его по летно-техническим характеристикам.

Первым на вооружение поступил фронтовой бомбардировщик Як-28Б. Максимальный вес авиабомб, подвешиваемых в отсеке внутри фюзеляжа, достигал 3000 кг. В нижней части фюзеляжа размещалась 23-мм пушка НР-23. Поскольку советская военная мысль в этот период ориентировалась только на всеобщую ядерную войну, Як-28 мог нести и «спецбоеприпасы» — тактические ядерные авиабомбы.

В 1960 году появились новые модификации бомбардировщика. Во-первых, Як-28И с радиолокационной станцией «Инициатива-2», позволявшей экипажу самостоятельно вести поиск целей; во-вторых, Як-28Л с радиокомандной системой наведения на цель «Лотос» (по командам с земли). На Як-28Л пушку НР-23 заменили новой двухствольной ГШ-23Я. Однако вскоре после начала эксплуатации выяснилось, что система «Лотос», хотя и позволяет выходить на цель с отклонением до 50 метров, ненадежна в эксплуатации и весьма неустойчива к помехам. Поэтому официально ее так и не приняли на вооружение.