С 28 декабря 1966 г. по 6 февраля 1967 г. проводились заводские испытания самолета Як-28Р №6960305, оснащенного телевизионной аппаратурой воздушной разведки ТАРК-1 (телевизионный авиационный разведывательный комплекс). Передающая часть комплекса размещалась на разведчике, а приемная - на командном пункте. Одновременно с передачей телевизионного изображения на командный пункт могла производиться фотосъемка на пленку шириной 190 мм. Станцию "Инициатива-2Р" сняли, а под текстолитовым обтекателем расположили передающую антенну аппаратуры ТАРК-1. 6 апреля самолет передали на войсковые испытания, проходившие с 1 сентября по 15 декабря 1967 г. В итоге комплекс приняли на вооружение, и он устанавливался на некоторых разведчиках Як-28Р.
На некоторые Як-28Р ставилось специальное оборудование для ведения радиационной разведки. Эти самолеты обозначались как Як-28РР (изделие "28РР"). Заводские испытания проводили летчик А.Л.Колосов и штурман Н.М.Шиповский. Созданные в 1964 г. для Як-28РР фильтрогондолы были впоследствии унифицированы и устанавливались на других типах разведчиков.
27 марта 1965 г. вышло правительственное постановление о разработке и постройке модификации Як-28И, оснащенной РЛС бокового обзора "Булат" с синтезированной апертурой. Машина получила обозначение Як-28БИ и предназначалась для картографирования местности при любой погоде днем и ночью с высокой разрешающей способностью, сопоставимой с фотографическим изображением. РЛС "Булат" на самолете разместили в районе бомбо-люка. Госиспытания опытного образца станции на Як-28БИ закончились в 1972 г. Приемо-передающий блок с антенной системой располагался в гондоле, которая при подлете к зоне картографирования выдвигалась. Картографирование производилось в условиях прямого полета в полосе шириной 15 км с любого борта. Полеты проходили на малых и средних высотах при скорости 600-1200 км/ч. Испытания проводили летчик Ю.В.Петров, штурман Н.М.Шиповский и ведущий инженер С.И.Яськов.
Постановщик помех Як-28ПП (изделие "28ПП"), предназначенный для подавления радиотехнических средств ПВО противника (в том числе при групповых действиях бомбардировщиков), отличался от разведчика некоторыми конструктивными изменениями и спецоборудованием. Новую форму козырька кабины пилота сохранили, а вот фонарь кабины штурмана сделали опять по типу Як-28И и Як-28Л. В фюзеляже "ПП" разместили комплекс средств РЭБ (станции "Букет", "Стрела", "Фасоль-1", "Сирень"), а также доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса ДИСС-ЗА "Стрела" с доработанным под него навигационно-вычислительным устройством НВУ-ВИ2. На балочных подкрыльевых держателях подвешивались два блока УБ-16-57УМ с 57-мм НАР С-5П (ПАРС-57), которые предназначались для создания пассивных помех РЛС противника. К пассивным средствам РЭБ относилось и устройство "Автомат-2И" (КДС-19) с двумя балками, устанавливаемыми в нижней части мотогондол. Устройство предназначалось для создания помех путем сброса дипольных отражателей из металлизированного стекловолокна. Их сброс мог производиться как нажатием кнопок отстрела, так и автоматически от сигнала станции предупреждения "Сирена-3". В систему защиты самолета входило также устройство АСО-2И, которое отстреливало спецпатроны, создававшие помехи ракетам с тепловыми головками. Емкость топливной системы в шести внутрифюзеляжных баках составляла 5480 л, суммарная емкость двух подвесных баков - 2100 л.
Опытный самолет-разведчик Як-28Р
Серийный Як-28Р на стоянке
Взлетает самолет РЭБ Як-28ПП
Заводские испытания постановщика помех проводили летчик А.Л.Колосов, штурман Н.В.Долженков и ведущий инженер В.А.Бабаян. Совместные госиспытания постановщика помех закончились в 1970 г. Легкий сверхзвуковой тактический постановщик помех был очень нужен ВВС, так как до него эту роль выполняли более тяжелые самолеты, такие как Ту-16. Як-28ПП эксплуатировался в частях фронтовой авиации очень долго и был последним из этого семейства Яков, снятым с вооружения. Его заменил более современный Су-24МП, кроме того, помеховые станции СПС стали устанавливаться в различных вариантах (в том числе и в подвесных контейнерах) практически на всех ударных самолетах тактической авиации.