A partir de mediados de 1943, la OKB de Yakovlev comenzó a trabajar en las variantes Yak-9U ("uluchshyennyi", o mejoradas) que adoptaba una célula rediseñada y básicamente más aerodinámica, una nueva ala de mayor envergadura y superficie, cambios en el sistema de combustible y otras muchas partes, incluidas grandes y ovales tomas de aire para el motor proyectándose desde los bordes de ataque de las raíces alares y el motor VK-107, más potente; a fin de compensar los inevitables problemas con el centro de gravedad, el ala fue ligeramente adelantada.