В ходе воздушных боев выяснилось, что противник, атаковывавший наши самолеты, обнаруживался до открытия им огня, снижая тем самым потери.

Боевые вылеты осуществлялись в составе смешанных групп с самолетами с обычным обзором. Группа, как правило, состояла из четырех-шести самолетов. Боевой порядок состоял из пар в строю фронта с эшелонированием по высоте (200–400 метров). Ведущая пара занимала средний или нижний ярус.

Выяснилось, что в строю смешанной группы, наилучшим образом обеспечивавшем наблюдение за противником и своими истребителями, для машин с улучшенным обзором были места ведущих группы и пары.

Поскольку самолеты были оснащены крупнокалиберными пушками, то все полеты проводились только над своей территорией, так как полку запрещалось залетать за линию фронта.

Летчики положительно оценили и новое управление воздушным винтом с помощью рычага, но на серийных самолетах до этого дело не дошло.

Полностью войсковые испытания завершились в начале 1943 года. При 10 сбитых самолетах противника (преимущественно истребителей) в 12 проведенных воздушных боях свои потери составили четыре «яка».

Они могли быть и больше, но пушка Ш-37 позволяла вести прицельный огонь с больших дистанций. Одного попадания 37-мм снаряда, кстати, использовавшегося в патроне для зенитных орудий, было достаточно для уничтожения любого самолета.

Распространения данная модификация не получила, поскольку А. Э. Нудельман и А. С. Суранов вскоре создали более совершенное и легкое 37-мм орудие НС-37 под аналогичный патрон. Стрельба из пушки осуществлялась без задержек, свойственных пушке Шпитального. По габаритам НС-37 лучше вписывалась в конструкцию истребителей, да и технология ее изготовления оказалась гораздо проще.

Истребители Як-7–37 войсковой серии успешно воевали в 42-м иап. В декабре 1942 года на заводе № 115 их оснастили новым каплеобразным фонарем. Тогда же для улучшения летных данных с Як-7–37 сняли правый пулемет УБС с боекомплектом.

Что касается прототипа машины, то он был восстановлен после аварии и облетан, но на дальнейшие испытания не представлялся. Впоследствии его фюзеляж использовали для изготовления Як-7ДИ (дальний истребитель) – предшественника Як-9Т.

При рассмотрении плана строительства опытных самолетов на 1942 год в НКАП А. С. Яковлев предложил модифицировать одноместный Як-7 в разведчик со скоростной дальностью 1300 км.

Проектирование и изготовление машины, получившей наименование Як-7Д (дальний), началось под руководством ведущего инженера Н. К. Скржинского в мае и завершилось к 3 июня 1942 года. Основные изменения претерпело крыло, в котором за счет замены деревянных лонжеронов металлическими (дюралевыми), изменения схемы управления элеронами (вынос тяг за задний лонжерон) и использования свободных объемов удалось разместить одиннадцать бензобаков (два фюзеляжных под полом кабины пилота, шесть крыльевых, два расположенных в носках крыла, и один фюзеляжный – расходный перед задним лонжероном). В итоге удалось увеличить запас горючего более чем вдвое – до 925 литров.