В 1975 году в честь XXV съезда КПСС коллектив Смоленского авиазавода досрочно изготовил комплект стреловидного крыла, оперения и мотогондол для самолета Як-42.

Первый предсерийный Як-42–03 опробовали в воздухе 27 октября 1976 года. В апреле следующего года на Як-42–03 был выполнен первый дальний перелет по маршруту Москва – Свердловск (Екатеринбург) – Москва. Затем состоялся испытательный рейс из Москвы в Ленинград и обратно, в котором проверялось навигационное оборудование. В мае начались государственные испытания.

В том же 1976 году американский журнал «Авиэйшн Уик» отнес А. С. Яковлева к числу людей, внесших выдающийся вклад в мировую авиацию и космонавтику, отметил, что Як-42 – «это первый русский самолет, спроектированный в соответствии с нормами летной годности Федерального авиационного управления США».

По отзывам заслуженного летчика-испытателя СССР Ю. В. Петрова, Як-42 по своим пилотажным характеристикам очень близок к Як-40. Он так же легок в управлении, как и его предшественник. Этого удалось добиться, несмотря на отсутствие в ОКБ в те годы пилотажных стендов.

Летом 1977 года этот самолет предполагалось продемонстрировать на авиационно-космическом салоне в Париже. Накануне вылета «энтузиасты» перестарались, излишне загрузив машину всевозможной рекламной и «фуршетной» атрибутикой. При полете по маршруту предстояла промежуточная посадка в аэропорту г. Львова с довольно трудными подходами, и перегруженная машина при сильном боковом ветре и на повышенной скорости задела фонари ВПП…

В этом ЧП сыграла свою роль и недостаточно изученная особенность газотурбинных двигателей с большой степенью двухконтурности, создававших на режиме малого газа при планировании дополнительное сопротивление, подобно пропеллеру.

Все кончилось большим пожаром, но экипаж и пассажиры вовремя покинули машину. Впоследствии силовую установку доработали, ограничив режим малого газа двигателей Д-36 большими оборотами. А на очередном авиационно-космическом салоне в Париже продемонстрировали другой прототип Як-42, построенный в Смоленске под обозначением СССР-42304, который и сегодня можно увидеть на ВВЦ в Москве.

Один из опытных экземпляров Як-42 со стреловидным крылом и двухколесными тележками основных опор шасси на ВВЦ в Москве

На заключительном этапе заводских испытаний, проходивших на самолете СССР-42303 (он находится в экспозиции Монинского музея ВВС), выявился еще один дефект. При проверке работоспособности метеорадиолокатора «Гроза-42» в носовой части фюзеляжа появился сильный стук, и долго не могли понять, с чем это связано. Оказалось, что антенна РЛС в некоторых положениях при полете с креном касалась своего обтекателя.

Второй вариант «яка» всем пришелся по душе и был запущен в серийное производство. В октябре 1978 года, к очередной годовщине Великого Октября, Смоленский авиационный завод передал на заводские испытания первый серийный лайнер. Переход от поршневого Як-18Т к реактивному авиалайнеру дался нелегко, но специалисты предприятия постарались. Последний, 18-й, экземпляр Як-42 Смоленский завод выпустил в 1982 году. В 1978 году к выпуску Як-42 приступил Саратовский авиационный завод.