El Yak-38M fue una versión mejorada, que voló por vez primera en 1982; incorpora el nuevo motor Tumansky R-28-300 de empuje vectorizable y los ventiladores verticales Kolesov RD-38, con potencia incrementada en un 10%; además lleva una rueda delantera gobernable, que permite mayor capacidad de manejo en tierra o en la cubierta del barco; otros cambios incluyen un ventilador trasero revisado, capaz de girar 5 grados hacia adelante y 30 grados hacia atrás, posiblemente con el fin de permitir mayor potencia para despegues cortos, además de un sistema de inyección de oxígeno para los ventiladores.