Τα πρώτα Yak-9 εντάχθηκαν σε υπηρεσία τον Οκτώβριο του 1942 και συμμετείχαν για πρώτη φορά σε πολεμικές επιχειρήσεις στην Μάχη του Στάλινγκραντ στα τέλη του έτους. Τα Yak-9 κάλυψαν διάφορους ρόλους, με τον κατάλληλο συνδυασμό όπλων κάθε φορά, συμπεριλαμβανομένων του αντιαρματικού αεροσκάφους, του μαχητικού-βομβαρδιστικού και του μαχητικού συνοδείας μεγάλων αποστάσεων. Ήταν ταχύτερα και πιο ευέλικτα από τον κύριο αντίπαλό τους, το γερμανικό Bf 109, σε χαμηλά ύψη. Από την άλλη πλευρά δεν έφεραν τόσο βαρύ οπλισμό όσο το Bf 109. Οι Σοβιετικοί πιλότοι θεωρούσαν ότι το Yak-9 ήταν εφάμιλλο σε επιδόσεις με καλύτερα γερμανικά μαχητικά, τα Bf 109G και Fw 190A-3/A-4.