За два прошедших года в стране многое изменилось, в том числе и планы массового производства Як-42, его выпуск сильно урезали. Причиной тому была и малая дальность полета. При максимальном взлетном весе и полной коммерческой нагрузке машина могла взять лишь 8,5 тонны, в то время как ее баки были рассчитаны на 18,5 тонны. С полной же заправкой коммерческая нагрузка не превышала 3,8 тонны (38–40 пассажиров).
Назрела необходимость модернизации, тем более что парк Ту-134 начинал сокращаться, да и неприхотливость Як-42 пришлась ко двору авиапредприятиям. Дальность полета в варианте Як-42Д удалось поднять за счет увеличения полетного веса машины до 56,5 тонны. Теперь с платной нагрузкой 10 500 кг Як-42Д брал на тонну больше керосина, и его дальность с аэронавигационным запасом топлива достигла 2150 км. Одновременно улучшили и другие эксплуатационные характеристики. В частности, увеличились максимальная барометрическая высота аэродрома (до 2000 метров относительно уровня моря) и допустимая боковая составляющая ветра на взлете и посадке, уменьшился допустимый коэффициент сцепления с поверхностью ВПП, тормозные колеса шасси получили вентиляторы. В 1987 году ОКБ получило соответствующий сертификат на Як-42Д.
Затем на базе Як-42Д под руководством С. А. Андреева и А. Г. Рахимбаева разработали и в декабре 1992 года передали на испытания самолет Як-142. В отличие от Як-42Д на нем, в частности, улучшили комфорт пассажирам, унифицировали кабину экипажа для полетов как на внутренних, так и зарубежных авиалиниях, обновили пилотажно-навигационное и приборное оборудование. Новая вспомогательная силовая установка ТА-12–60 позволила запускать двигатели в полете до высоты 5000, а на земле – до 2500 метров. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик при повышенных температурах и на высокогорных аэродромах ввели промежуточные углы отклонения механизации крыла.
Доработки, проведенные на Як-142, снизили ограничения по метеоминимуму, а установка звукопоглощающих конструкций на двигателях Д-36 позволила получить сертификат по шуму в соответствии с Главой 3 Приложения 16 ИКАО.
Однако до серийного производства Як-142 (Як-42Д образца 2001 года) дело не дошло. В этот вариант в Саратове по заявкам авиакомпаний переделывали ранее выпущенные Як-42.
Як-42 используется не только по своему прямому назначению – для перевозки пассажиров, но и для различных исследований. В частности, в 1980 году на базе Як-42 построили летающую лабораторию Як-42Ф, предназначенную для исследований оптических характеристик воздушного пространства и поверхности Земли, а также динамики изменения их оптических и радиационных свойств.
Два года спустя начались летные испытания двигателя Д-236 с соосными винтами СВ-36 на летающей лаборатории Як-42ЛЛ.
Як-42 стал базой для многочисленных проектов не только пассажирских, но и грузовых самолетов. Если не считать замену прямого крыла Як-42 стреловидным, то первым предложением по его модификации в 1975 году стал 138-местный Як-42А. Это достигалось за счет удлинения фюзеляжа. В том же году был предложен грузовой вариант Як-42Т.
В 1980 году министр П. Д. Дементьев предложил А. С. Яковлеву проработать вариант среднего военно-транспортного самолета для замены Ан-12Б. Итогом предварительных исследований стали технические предложения по четырехдвигательному Як-44 грузоподъемностью 28 тонн. В этом проекте от Як-42 заимствовали двигатели Д-36 с агрегатами топливной системы, крыло и оперение, вспомогательную силовую установку, компоновку кабины пилотов и приборной доски, электрическую и прочие системы.
Размеры грузового отсека выбрали из расчета перевозки не только заданной номенклатуры боевой техники, но и авиационных контейнеров, включая УАК-10/5/5А /2,5.
При взлетном весе 76 тонн самолет мог перевозить 10 тонн коммерческого груза на расстояние 3600 км с крейсерской скоростью 670 км/ч.
Проект Як-44 имел явное превосходство над Ан-12Б при эксплуатации с бетонированных ВПП, правда, в случае применения с грунтовых аэродромов преимущество (кроме скорости) оставалось за Ан-12Б. Видимо, по этой причине проект ВТС Як-44 дальнейшего развития не получил, и в 1986 году приоритет отдали Ан-70.
В 1985 году прорабатывался вариант Як-42М с двигателями Д-436, удлиненным фюзеляжем и крылом меньшей площади, который мог составить конкуренцию «Боингу-737–300», а в 1991 году – с двигателями CFM-56–5A3. В последнем варианте самолет рассчитывался на 156–162 пассажира, предполагалась разработка нового крыла, набранного из суперкритических профилей.
Вариант Як-42М с двумя винто-вентиляторными двигателями Д-27 получил обозначение Як-46, но и он остался на бумаге.