Снимаемые с вооружения перехватчики, как, впрочем, и другие устаревшие боевые машины, переделывали в радиоуправляемые мишени. Так появился Як-25МШ, способный выполнять автоматический взлет, полет в зону и управляемую с самолета УТИ МиГ-15 посадку.
Для этого Як-25МШ укомплектовали приемной 16-командной аппаратурой дискретного радиоуправления МГПУ-1, автоматом уборки шасси, доработанным автопилотом АП-28МЯ, радиовысотомером РВ-2, радиомаяком СВБ-5 и системой регистрации промаха. Завершившиеся в феврале 1960-го совместные с заказчиком испытания показали, что Як-25МШ по боевым и тактическим характеристикам превосходил мишени МиГ-15М и Ил-28М и в основном соответствовал требованиям ВВС. Продолжительность полета Як-25МШ достигала двух часов, он мог применяться на высотах от 600 до 13 000 метров и развивать максимальную скорость до 1070 км/ч.
Несколько Як-25 переоборудовали для проверки систем аварийного спасения экипажей самолетов. В частности, в 1961 году в НИИ ВВС испытывалось катапультное кресло К-24 с комбинированным стреляющим механизмом, допускавшее спасение пилота на режиме прерванного взлета. На летающих лабораториях Як-25, например, отрабатывались управляемый стабилизатор и антиобледенительные устройства воздухозаборников двигателей РД-9 и Р11–300, система дистанционного управления и автомат путевой устойчивости.
Перехватчики Як-25 можно было встретить на аэродромах, расположенных вдоль государственной границы СССР.
В 1968 году сняли с эксплуатации и поставили на консервацию последнюю эскадрилью Як-25, а спустя семь лет все оставшиеся машины списали в металлолом. В июне 1979 года в Крыму летал один Як-25. Его, видимо, использовали для проверки операторов РЛС.
Як-25, задуманный как самолет ПВО, впоследствии превратился в разведчик и бомбардировщик – носитель тактического ядерного оружия.
Разведчик Як-25Р («125Р», Як-125Р) построили в соответствии с августовским 1951 года Постановлением Правительства, при этом демонтировали РЛС и ее оператора заменили штурманом, в кабине которого для обзора нижней полусферы сделали смотровое окно и разместили прицел-визир ОПБ-1Р.
В носовой части фюзеляжа, где раньше находилась РЛС, расположили аэрофотоаппараты АФА-33М с фокусным расстоянием объективов 100, 75 и 50 мм на качающейся установке, а в хвостовой – АФА-39М с фокусным расстоянием объективов 75 и 50 мм для перспективной съемки.
Пушки Н-37Л заменили одной НР-23 (с правой стороны фюзеляжа) с боезапасом 80 патронов, упростили бронирование экипажа, оставив бронеспинку переднего сиденья летчика, задний бронещиток и два бронезаголовника.
Первый полет на Як-25Р в августе 1952 года выполнил Ф. Л. Абрамов (ведущий – инженер Н. Г. Колпаков). По завершении в октябре заводских испытаний машину передали в НИИ ВВС. Государственные испытания продолжались по февраль следующего года. На этом этапе ведущими по машине были инженер-летчик Ольга Николаевна Ямщикова, летчики В. С. Котлов и В. С. Махалин, штурманы Житник и Сбоев.
Тогда же обнаружилось, что на высотах до 6000 метров и скорости 800 км/ч происходила потеря продольной устойчивости (аэродинамическая «ложка»), что потребовало доработки стабилизатора. В пяти полетах у Котлова перед посадкой левый двигатель самопроизвольно выходил на режим максимальной тяги. Приходилось увеличивать обороты правого ТРД и уходить на второй круг. Причину этого явления обнаружили лишь после исследования силовой установки на стенде.
В заключении НИИ ВВС отмечалось, в частности, что
В феврале 1955 года из ГКАТ в Совет Министров СССР ушло письмо, где говорилось: