На этот раз для войсковых испытаний выбрали истребители выпуска московского завода №82 со второй по четвертую серии. Причина такого решения заключалась по-видимому в том, что когда в конце августа 1944 г. в НИИ ВВС проводились испытания двух Як-9У этого завода (зав. №0312 и 0316), инженер-майор А.Т.Степанец отметил, что построенные s Москве серийные истребители имели меньшую скорость, чем аналогичные машины выпуска завода №166. После этого один из Яков (зав. №0316) переслали на завод в Тушино, где за первую половину сентября на машине заменили всасывающий патрубок, поставили усовершенствованные лобовые зализы (в соответствии с «теорией») и улучшили герметизацию внутренних отсеков и несущих поверхностей. Повторные испытания показали, что максимальная скорость у земли выросла на 11 км/ч, а на первой и второй границах высотности – на 17 км/ч.
Таким образом, на заводе №82 был получен первый опыт улучшению серийных машин. Перед войсковыми испытаниями все 42 истребителя (предоставленные заводом) прошли более широкую доработку, 8 т.ч. установили замки на щитки шасси, заменили полотняную обивку на фанерную толщиной 2 мм и улучшили форму козырька кабины.
Отчет по испытаниям, который утвердил 7 февраля 1945 г. главный инженер ВВС генерал А.К.Репин, выглядил более чем оптимистично. Особенно обращает внимание фраза, где утверждается о полном превосходстве Як-9У перед FW190, которые являлись основными противниками советских летчиков в Прибалтике зимой 1944-1945 гг. По данным отчета, после одной атаки и как правило двух-трех очередей, вражеский самолет падал на землю.
Скажу несколько слов об условиях, в которых проходили войсковые испытания. Обстановка характеризовалась значительным численным превосходством советских сил на земле и в воздухе. Основное противодействие нашим летчикам оказывала зенитная артиллерия противника. Кроме того, из-за неблагоприятных погодных условий работа полка проходила не напряженно. Главной задачей 163- го иап стало прикрытие штурмовиков Ил-2.
До 25 декабря 1944 г.. когда закончились войсковые испытания, пилоты на Як-9У совершили 398 самолето-вылетов (из них боевых – 284) общей продолжительностью 299 часов. В 18 боях с истребителями противника (встреч с бомбардировщиками противника не было), по советским данным, было сбито 27 FW190A и один Bf109G ценой двух потерянных Як-9У. Еще один истребитель погиб от зенитного огня и четыре – в результате аварий. В частности, из-за неисправности мотора сгорел на земле Як-9У (зав. №82307) с бортовым №107.
В одном из боев майор Манкевич и лейтенант Волков на самолетах Як-9У совместно с четверкой Як-9 с ВК-105ПФ прикрывали восемь Ил-2. Группу сзади атаковала восьмерка FW190. Во второй атаке, неприятельская очередь попала в мотор самолета Волкова, кабина наполнилась паром, стрелка термометра дошла до верхней границы. Но лейтенант не потерял самообладания, пока мотор «тянул» он сумел за четыре минуты перелететь через линию фронта и лишь затем воспользовался парашютом. В бою «фоккерами» был сбит один Ил-2, а советские летчики доложили об уничтожении трех неприятельских истребителей. Было очень важно, что благодаря высокой живучести Як-9У новейшая материальная часть не попала в руки противника. Так погиб от неприятельского огня первый в полку Як- 9У (зав. №820410, бортовой №04).
Через несколько дней штурман полка майор Манкевич напишет в отчете: «В моторе ВК107А свечи выходят из строя через каждые 1012 часов. После 10-15 часов эксплуатации моторы начинают дымить. Часто заедает система управления газом мотора. При этом сектор газа или же убирается полностью и при планировании на посадку приходится выключать зажигание, или рычаг заедает в среднем положении, что еще более опасно на взлёте.».
Наиболее успешно на самолетах Як-9У сражались лейтенанты Петров и Капустин. Первый в трех боях заявил о пяти сбитых неприятельских истребителях, а второй в одиночку дрался с парой «фоккеров» и обоих уничтожил. Но к информации о советских победах следует относится достаточно критично, она далеко не всегда подтверждается документами Люфтваффе (как, впрочем, и наоборот).