Los Yak-9 participaron en sus primeros combates a finales de 1942 durante la batalla de Stalingrado, siendo (curiosamente) destinados algunos ejemplares a escoltar bombarderos B-17 Flying Fortress y B-24 Liberator estadounidenses que llevaban a cabo misiones contra Rumanía.
Tras la Segunda Guerra Mundial, equipó a Fuerzas Aéreas como la albanesa, la polaca, la húngara, la norcoreana o la yugoslava.