Як-7 – первоначальный вариант истребителя на базе серийного Як-7УТИ с двигателем М-105ПА в 1050 л.с. создан в конце 1941 года. Вооружение – как на Як-1: одна пушка ШВАК (130 снарядов) и два синхронных пулемета ШКАС (1000 патронов). Размеры и контуры те же, что и у Як-7УТИ. За кабиной летчика в фюзеляже Як-7 был еще оставшийся от второй кабины Як-7УТИ отсек, закрывавшийся крышкой, который можно было использовать для различных целей: переброски грузов и технического состава при перебазировании частей или же для установки дополнительного бензобака в 100 л. Полетная масса по сравнению с Як-7УТИ увеличилась на 185 кг. Як-7А – улучшенный вариант Як-7 с теми же двигателем и вооружением. Под крылом можно было в перегрузку подвешивать шесть реактивных снарядов РС-82 или бомбы по 100 кг.
Самолет был создан в начале 1942 года, быстро прошел летные испытания и затем строился серийно. Як-7Б – по схеме аналогичный предыдущему, но с заменой пулеметов ШКАС на УБС, с улучшенным оборудованием и с рядом конструктивных улучшений. Была установлена приемо-передающая станция РСИ-4 с мачтой и двухлучевой антенной. На варианте Як-7Б для ПВО имелись также радиополукомпас РПК-10, посадочная фара и электросветовая сигнализация убранного положения шасси. Полетная масса увеличилась по сравнению с Як-7А на 95 кг и достигла 3030 кг. Однако благодаря уборке в полете хвостового колеса, улучшению обводов капота и туннелей радиаторов, а также внутренней герметизации фюзеляжа удалось снизить сопротивление самолета в такой мере, что скорость не уменьшилась.
Як-7Б был выпущен первоначально с двигателем М-105ПА, но в середине 1942 года на нем был установлен более мощный ВК-105ПФ в 1180 л.с., благодаря чему летные данные улучшились. Конструкция Як-7Б смешанная: крыло деревянное с фанерной обшивкой, оклеенной полотном; каркас фюзеляжа ферменный сварной из хромансилевых труб, обшивка передней части фанерная, задней – полотняная; капоты, обтекатели, щитки и зализы – дуралюминовые; рули и элероны дуралюминовые с полотном. Площадь крыла 17,15 м², размах – 10 м, длина самолета – 8,475 м, высота – 2,5 м, запас топлива – 305 кг. Окраска Як-7Б камуфляжная, зеленая с черным; снизу – бледноголубая. Летные данные Як-7Б практически одинаковые с Як-1: скорость 593 км/час на высоте 3650 м, потолок 10000 м, дальность полета – 820 км. Як-7Б выпускался серийно в 1942...44 годах. Як-7В (вывозной) – как Як-7УТИ, но с убирающимся шасси и без вооружения. Был в серии с 1942 года.
Як-7ДИ (дальний истребитель) – модификация Як-7Б с существенным улучшением конструкции крыла, в котором деревянные лонжероны (с очень толстыми полками в корне) были заменены дуралюминовыми с полками-таврами и листовой стенкой. Это дало большой выигрыш объема для бензобака в крыле. Остальной набор крыла – нервюры и стрингеры – остался деревянным, а обшивка – фанерной с оклейкой полотном. Масса лонжеронов значительно уменьшилась. Все вместе позволило значительно увеличить запас топлива и дальность полета. Фонарь кабины был, как у Як-1, с пониженным гаргротом. Вооружение: одна пушка ШВАК и один пулемет УБС. Опытный экземпляр Як-7ДИ прошел испытания при полетной массе 3035 кг (масса пустого – 2360 кг), показал скорость 505 км/час у земли и 566 км/час на высоте 3800 м и дальность полета 1310 км. Он был принят к серийной постройке, и серийные самолеты стали называться Як-9.
Як-7УТИ (И-26УТИ, УТИ-26, №27) – двухместный вариант с двойным управлением для целей учебно-тренировочных, вывозных и транспортных при перебазировании авиачастей. Самолет имел две кабины – ученика и инструктора. Самолет вышел на испытания почти сразу после И-26 – в середине 1940 года. Он успешно прошел госиспытания, выпускался серийно под обозначением Як-7УТИ и широко использовался как учебно-тренировочный истребитель.
Як-7 М-82 – вариант с звездообразным двигателем. Выпущен был еще в 1941 году, но интереса к себе не вызвал, так как подобная идея уже осуществлялась в самолете «ЛаГГ». Не было смысла нарушать производство истребителей «Як» с рядным двигателем М-105.
Як-7ПД с мотором М-105ПД в 1160 л.с. – продолжение работ по созданию высотного истребителя-перехватчика, начатых на Як-5 (И-28). Работа не дала результатов из-за недоведенности двигателя.
Як-7-37 – модификация Як-7Б с более мощным вооружением: пушка Шпитального МПШ-37 калибром 37 мм и два синхронных пулемета УБС. Самолет строился небольшой серией в 1942 году, принимал участие в боевых действиях, хорошо проявил себя против бомбардировщиков противника.