Только в июле 1943 года двухместный Ла-5 (или Ла-5УТИ — Учебно-Тренировочный Истребитель), оснащенный мотором М-82Ф, поступил на испытания в НИИ ВВС. Выяснилось, что по летным характеристикам УТИ не отличается от одноместной модификации, но серьезные нарекания вызвала тесная кабина инструктора. Несмотря на это, машину отправили на Государственные испытания, проводившиеся с 3 по 30 сентября 1943 года, где она получила неудовлетворительную оценку.
Согласно постановлению ГКО № 4210 от 28 сентября 1943 года НКАП 19 октября выпустил приказ о переделке одноместных Ла-5 в двухместные учебно-тренировочные машины на заводе № 163 в Пензе. Заводы №№ 20 и 21 отправили в Пензу комплектующие и группу квалифицированных рабочих, в задачу которых входила доработка Ла-5УТИ и подготовка его к испытаниям. Завод № 21 также отвечал за доработку проекта, для чего на завод № 163 был отправлен представителем В. Лавров. В октябре ЛИИ провел испытания Ла-5УТИ с/н 43210109 с мотором М-82Ф, и результаты снова оказались неудовлетворительными. Из-за заднего расположения центра тяжести продольная устойчивость самолета ухудшилась по сравнению с одноместной модификацией. Также недостаточной была признана поперечная устойчивость машины. По результатам испытаний были даны следующие рекомендации:
— для улучшения продольной устойчивости в контуре управления рулями высоты требовалось установить противовесы, чтобы увеличить усилия на ручке управления до 2–4 кг.
— чтобы гарантировать необходимую поперечную устойчивость площадь вертикального оперения следовало увеличить на 15–20 %, как ЛИИ раньше рекомендовал для Ла-5.
Несмотря на эти доработки, Ла-5УТИ так никогда и не удалось пройти Госиспытания. Процесс доводки так затянулся, что серийное производство прекратили после постройки 28 самолетов. Настоящей серийной спаркой стал Ла-7УТИ, но его запуск в серийное производство тоже сопровождался рядом проблем.