После войны ремонт с восстановлением прочности крыла Як-3 13-й ВА и авиации Краснознаменного Балтийского флота осуществлялся на Ленинградском авиазаводе № 272.
Весной 1945 года (видимо, в конце мая) 25 Як-3 поступили в 317-ю иад Московского истребительного корпуса ПВО и на 1 июня базировались, в частности, на аэродромах Клин (три машины в управлении дивизии и десять – в 562-м иап), Центральный аэродром Москвы (два самолета в 12-м гиап) и Алферьево (10 машин). На 1 декабря 1945 года в дивизии числилось 34 Як-3.
На 6 июня 1946 года в 736-м иап 317-й иад ПВО числилось десять машин. В связи с расформированием дивизии и полка все самолеты передали в 562-й иап.
Видимо, 317-я иад была единственной в ПВО, эксплуатировавшей Як-3, поскольку в списке боевого состава ИА ПВО в годы войны («Вестник противовоздушной обороны», № 4, 1991, с. 35) эти машины не упомянуты.
В 1943 году на серийных истребителях Як-9 выявился серьезный дефект. Из-за нарушения технологии производства на нескольких машинах в полете оторвалась фанерная обшивка крыла. Для устранения этого дефекта в воинские части командировали бригады рабочих завода № 166, и к началу Курской битвы все машины находились в строю. Но в следующем году с фронтов вновь стали поступать сообщения о срыве обшивки, правда на истребителях Як-3.
Первый случай срыва обшивки, как говорилось выше, был зафиксирован в июле 1944 года в 91-м иап в ходе войсковых испытаний. Сделала ли промышленность необходимые выводы – неизвестно, но в августе и осенью 1944 года произошло еще несколько подобных случаев.