Летом 1944 года в 6-м гвардейском иап авиации ВМФ по предложению техника по фотооборудованию Комарова вместо одной фотокамеры на Як-9Р установили два АФА-ИМ в грузовом отсеке, что позволило вдвое увеличить угол захвата местности при фотосъемке. Доработку разведчика выполнили в передвижных авиаремонтных мастерских (ПАРМ) и с успехом использовали машину на фронте.
На флоте Як-9 чаще всего применялись для сопровождения торпедоносцев и бомбардировщиков. Лишь несколько примеров из боевой работы летчиков Як-9.
24 августа 1944 года семь торпедоносцев А-20Г (А-20G) «Бостон» (ведущий – капитан С. И. Смольков) вылетели для нанесения удара по конвою противника в Балтийском море. Их сопровождали десять Як-9 (ведущий – капитан Ю. В. Храмов): шесть в группе непосредственного прикрытия и четыре – для сковывания истребителей противника. На маршруте ударная группа шла на высоте 150–200 метров, группа прикрытия – выше ее на 30–50 метров, группа боя – на высоте 300–350 метров.
Три транспорта и четыре сторожевых корабля конвоя оказали сильное зенитное противодействие, но ударная группа «Бостонов», преодолев заградительный огонь, потопила транспорт водоизмещением 5000 тонн и нанесла повреждения сторожевому кораблю.
На обратном маршруте при подходе к береговой черте в районе порта Виндава два немецких истребителя пытались атаковать торпедоносцы. Немцы были своевременно замечены летчиками группы звена капитана Б. М. Сушкина. Лейтенант Л. А. Брыжко, сблизившись на дистанцию 100–50 метров, в упор расстрелял ФВ-190. На помощь вражеским истребителям подошли еще четыре «фокке-вульфа». В бой с ними вступили самолеты из обеих групп сопровождения. Используя преимущество в высоте, лейтенант Брыжко сбил ведущий ФВ-190, а лейтенант В. П. Щербина сразил его ведомого. Усилиями летчиков Як-9 истребители противника не были допущены к торпедоносцам.
Воздушный бой проходил в невыгодных для наших летчиков условиях: над территорией, занятой противником, и на обратном маршруте, когда требовалось экономить горючее. Однако высокая осмотрительность, правильное распределение сил, готовность к смелым и решительным действиям помогли им успешно решить боевую задачу.