Quando os alemães invadiram a União Soviética em 22 de junho de 1941, 73 Yak-2 estavam em serviço, com a grande maioria no 316º Regimento de Reconhecimento no Distrito Militar de Kiev. A maior parte destas aeronaves foi destruída nos primeiros dias de campanha; o 316º possuía apenas quatro no dia 11 de julho.