Nel frattempo era stata messa in produzione la variante Yak-9D, che andava a colmare la mancanza di un caccia di scorta tra le linee dell'aviazione sovietica. Il suo impiego nelle operazioni risale alla seconda metà del 1943, quando il 18° ed il 20° GvIAP entrarono in azione nei cieli di Kursk fornendo copertura aerea ai reparti da bombardamento. Secondo i sovietici, nel periodo compreso tra il 12 ed il 27 luglio i piloti del 18° GvIAP effettuarono 503 sortite ingaggiando 52 combattimenti, conclusi con l'abbattimento di 30 velivoli nemici a fronte di 4 aerei persi.