Вначале главный конструктор скептически отнесся к этой идее, но, глубже изучив предложение, одобрил его. Поддержал промышленность и ГКО, издав в августе соответствующие документы, в том числе и о запуске Як-7 в производство сразу на двух заводах – № 301 и № 153.
В связи с тем, что НИИ ВВС эвакуировался в Свердловск, государственные испытания машины не проводились, ограничились лишь заводскими. В целом машина соответствовала требованиям заказчика, отмечались ее хорошие пилотажные данные, к тому же самолет, сорвавшись в штопор, мгновенно выходил из него, если поставить педали и ручку в нейтральное положение. Тем самым безопасность для не набравшихся необходимого опыта пилотов была обеспечена.
В подмосковных Химках, до эвакуации предприятия осенью 1941 года, построили 51 истребитель, а в Новосибирске до конца года – 11 машин под обозначением Як-7А. Вслед за этим приступили к освоению производства Як-7 в Горьком на заводе № 21 вместо ЛаГГ-3. Однако коллектив С. А. Лавочкина, мобилизовав свои резервы, успел создать новую машину Ла-5. В итоге горьковчане собрали лишь пять Як-7.
В 1942 году планировали изготовить 2602 самолета, из них в январе – 7, в феврале – 6 и в марте – 96. Но реальная сдача самолетов заказчику началась лишь с 9 февраля.
В апреле 1942 года на пустовавших площадях московского авиазавода № 82 приступили к организации производства истребителя Як-7. Необходимые станки и оборудование, а также квалифицированных рабочих собирали буквально «с миру по нитке». Конструкторскую документацию получили из Новосибирска с завода № 153.
В 1942 году завод № 82 сдал заказчику 215 Як-7, а до окончания производства в 1944-м – 1320 машин.
В июле 1941 года ОКБ А. С. Яковлева эвакуировали в Саратов, где в инициативном порядке буквально в считаные дни модифицировали Як-7 в пушечный истребитель Як-7М.
Фюзеляж и силовую установку заимствовали от серийного Як-7 № 0512 завода № 301. С самолета сняли синхронные ШКАСы, а вместо них в крыле, заимствованном с опытного истребителя И-28, расположили пушки ШВАК. Правда, для этого пришлось уменьшить объемы крайних бензобаков, но по-другому не получалось. Кроме этого, предусмотрели установку шести реактивных орудий РО-82.
Як-7М укомплектовали бронеспинкой, посадочной фарой и прицелом ПБП-1а.
Самолет был передан на государственные испытания 5 октября 1941 года, когда практически все ведущие специалисты НИИ ВВС эвакуировались в Свердловск. Сохранился отчет о результатах испытаний Як-7М, свидетельствующий, в каких трудных условиях специалистам НИИ ВВС приходилось работать.
В подмосковной Чкаловской на машину установили контрольно-записывающую аппаратуру, провели отстрел оружия и тарировку стандартных приборов и небольшой ремонт. Как таковые испытания (летчики – старший лейтенант Астапов и Майор Хомяков) начались 8 октября с определения взлетно-посадочных свойств, но на четвертой посадке разрушилась покрышка хвостового колеса, замененная три дня назад. Затем возникли проблемы с уборкой левой опоры шасси и ухудшились метеоусловия.
В итоге приняли решение перегнать самолет в Свердловск, на аэродром Кольцово. Перелет (летчик – А. Г. Прошаков) начался 16 октября, и спустя две недели при посадке в Казани из-за отказа пневмосистемы сложилась правая нога. На ремонт машины с заменой хвостового колеса (позаимствовали с ЛаГГ-3) ушла неделя. Погода была отвратительная, тем не менее 9 ноября сделали пробный полет, но на посадке не выпустились щитки. Спустя три дня – еще два полета, но в последнем не убралась правая стойка шасси. Затем возникли проблемы с работой двигателя. Его заменили, сняв с находившегося на аэродроме Як-1. Но и это не помогло. Мотор дымил, выбивало воду. Самолету явно сопутствовали неудачи, и до Кольцова так и не долетели. Тем не менее успели снять летные характеристики и отстрелять оружие.
Обработка результатов полетов на скорость и скороподъемность показала, что с мотором, снятым с Як-1 № 2029, Як-7М демонстрировал явно заниженные данные. Так, у земли скороподъемность (7 м/с) и максимальная скорость (на 25 км/ч) были меньше, чем со старым мотором. Исходя из этого, 28 декабря приняли решение о прекращении государственных испытаний машины.