Однако взлет с коротким разбегом 8 сентября 1980 г. в Южно-Китайском море закончился трагически: оторвавшись от палубы, Як-38, пилотируемый О. Г. Кононенко, резко просел, ударился колесами об ограничительный брус и упал в воду. Летчик старался спасти самолет и не пытался катапультироваться. Попытка спасения летчика с помощью дежурившего в воздухе вертолета-спасателя не удалась, и Як-38 затонул вместе с летчиком.
В ЛИИ и ЦАГИ изучались причины катастрофы. Аэродинамиками филиала ЦАГИ И. Б. Федоровой и Н. О. Валуевым была экспериментально установлена на модели корабля в аэродинамической трубе аэродинамическая неравномерность воздушного потока над палубой и показано, что торможение ветрового потока могло повлечь за собой снижение подъемной силы крыла, приведшее к потере скорости и удару о палубу.
Натурная проверка этого предположения на ТАВКР «Минск» подтвердила результаты трубного эксперимента. Для обеспечения аэродинамической совместимости авианесущего корабля и самолета специалистами ЦАГИ и ЛИИ был разработан и внедрен комплекс пассивных выравнивающих устройств, продемонстрировавших эффективность при возобновлении летных испытаний, а летчики Ю. И. Митиков (ОКБ им. А. С. Яковлева) и В. В. Назарян (ЛИИ) провели программу испытаний на доработанном самолете Як-38 и по ее результатам рекомендовали внедрить взлет с коротким разбегом в качестве штатного режима в строевую эксплуатацию.
Модернизированный самолет Як-38М, специально рассчитанный на режим короткого взлета и посадки, совершил первый полет 30 ноября 1982 г. Самолет отличался управляемой передней стойкой шасси, узлами подвески ПТБ и рядом других усовершенствований. Серийный выпуск Як-38 и Як-38М продолжался на Саратовском авиационном заводе до начала 80-х годов. Всего был построен 231 самолет.
На базе штурмовика Як-38 предполагалось создать многоцелевой самолет Як-39 для использования в качестве палубного истребителя-перехватчика и штурмовика. СВВП Як-39 должен был иметь увеличенную площадь крыла и емкость топливных баков, бортовую многофункциональную БРЛС и усовершенствованное вооружение, однако этот проект не был реализован, так как предпочтение было отдано более перспективному новому СВВП Як-141.
С 1974 по 1988 г. суммарный налет самолетов Як-38 и Як-38М составил 29 425 часов, за это время было зарегистрировано 37 летных происшествий, из них восемь катастроф, 21 авария и восемь поломок, в результате которых было потеряно 36 самолетов. В 31 случае летчики успешно катапультировались, причем в 18 случаях катапультирование выполнялось автоматически. В начале 1990-х годов все СВВП Як-38 были выведены в резерв и переданы на базу хранения, а корабли, на которых они базировались, исчерпали свой ресурс и были проданы как металлолом.
Самолет выполнен по схеме среднеплана с одним подъемно-маршевым и двумя подъемными двигателями и трехопорным шасси. Конструкция планера изготовлена в основном из алюминиевых сплавов, наиболее широко применен сплав 01420, обладающий высокой коррозионной стойкостью.
Фюзеляж – стрингерный полумонокок овального сечения с носовым коком, выполненным из радиопрозрачного материала, и хвостовым обтекателем. Конструктивно разделен на две части: носовую и хвостовую, стыкующиеся болтами. В носовой части расположена герметическая кабина вентиляционного типа с фонарем, состоящим из неподвижной части (козырька) и откидывающейся вправо подвижной части. Герметизация кабины по периметру откидной части фонаря осуществляется резиновым шлангом, в который подается воздух под давлением 1,8 – 2,5 кгс/см^. Трубопроводы, тяги управления и электрожгуты выходят из кабины через герметические выводы.
Для предотвращения попадания горячих газов двигателей в воздухозаборники сверху и снизу фюзеляжа установлены верхние и нижние отражательные ребра. Кроме того, для защиты конструкции фюзеляжа и самолетных систем от воздействия высоких температур ПМД закрывается экраном, а на обшивку отсека ПМД ниже зализа крыла нанесено теплозащитное покрытие.
Крыло треугольной в плане формы, концевые части выполнены складывающимися. Крыло имеет угол стреловидности по передней кромке 45°, угол установки – 0°, отрицательное поперечное V – 10°, относительное удлинение крыла – 2,58. Крыло снабжено элеронами с весовой балансировкой и осевой компенсацией, а также выдвижными закрылками. Правый элерон имеет триммер. Корневые части крыла снабжены щелевыми закрылками. На стоянке складывающиеся части крыла могут поворачиваться вверх вокруг оси верхних шарниров соединения на 102° при помощи гидроцилиндров, управляемых из кабины пилота.
Стабилизатор размахом 3,8 м стреловидный, низкорасположенный, с рулями высоты, киль тоже стреловидный, с форкилем и рулем направления, профили стабилизатора и киля – симметричные, относительной толщиной 6%. Стреловидность стабилизатора по линии 1/4 хорд – 53°, киля – 43°.