Як-3 с ВК-107А цельнометаллический
Прототип самолета собрали в Тбилиси 31 марта 1945 года. Вся обшивка машины была из дюралевых листов, обшивка рулей из листового электрона. Несмотря на то, что масса самолета уменьшилась на 49 кг, летные характеристики ухудшились по сравнению с машиной со смешанной конструкцией. Заклепки делали поверхность самолета неровной. Емкость топливных баков уменьшилась с 470 до 420 литров. Вооружение состояло из пушек Б-20С и Б-20М (120 выстрелов на ствол). Заводские испытания продолжались с 12 апреля по 10 мая 1945 года, состоялось 13 полетов общей продолжительностью 4 часа 36 минут. Скорость на высотах 3200, 5000 и 5900 метров составляла 673, 688 и 706 км/ч соответственно. Порядка 20 км/ч скорости терялось из-за необходимости держать воздухозаборник водяного радиатора максимально распахнутым и недостаточно плотного прилегания створок ниши главного шасси. В ходе боевого разворота у земли Як-3 набирал 1400-1450 метров, а на высоте 5000 метров -1300 метров. Уменьшение емкости баков сократило дальность полета до 780 км. Самолет легко слушался рулей, причем усилие на органах управления требовалось меньшее, чем Яка-3 со смешанной конструкцией.
Самолет направили на государственные испытания, которые продолжались с 25 мая по 9 июня 1945 года. Самолет совершил 44 полета и получил рекомендацию к серийному производству. Завод № 31 в Тбилиси в 1945 году выпустил 40 цельнометаллических Яка-3, еще восемь машин собрали в 1946 году. Потом было решено прекратить выпуск Як-3 с двигателем ВК-107А, переключившись на выпуск Як-9У, которые лучше соответствовали новому мотору.
