Летом 1940 года начались испытания скоростного учебно-тренировочного истребителя УТИ-26, созданного коллективом конструкторского бюро Александра Сергеевича Яковлева. Самолет показал хорошие летные качества: скорость 586 км/ч на высоте 4500 м. Но военные испытатели указывали на сложность управления, неприемлемую для начинающих летчиков. Поэтому машину было решено доработать. После внесения существенных доработок был создан практически новый учебный истребитель. Самолет УТИ-26 повторно представили на государственные испытания. Он успешно прошел их и был рекомендован для внедрения в серийное производство под обозначением Як-7.

Внешне самолет Як-7 был похож на Як-1, но конструктивно отличался радикально. Крыло состояло из двух консолей, состыкованных по оси самолета, водорадиатор был увеличен и выдвинут вперед, разработано новое шасси с колесами большего диаметра. Это вызвало некоторые технологические трудности на серийном заводе, который должен был одновременно строить два типа самолетов — боевые и учебные.

При организации производства Як-7 инженеры завода и конструкторы постарались максимально унифицировать оба типа самолетов. Молодой конструктор К. Синельщиков внес предложение, которое стало поворотным в судьбе истребителя Як-7. Его идею — установить стандартное вооружение самолета Як-1 на «спарку» — многие приняли с недоверием. Однако вскоре А.С. Яковлев дал разрешение переделать один готовый учебно-тренировочный самолет под установку пушки ШВАК и пулеметов ШКАС. Оборудование и управление со второй кабины при этом сняли. Освободившийся закабинный отсек можно было использовать для различных целей, что стало преимуществом по сравнению с другими самолетами подобного типа.

В ходе серийного производства истребитель Як-7 неоднократно модернизировался, было построено более десятка различных вариантов. Так, в начале 1942 года стал серийно выпускаться вариант Як-7б. На нем установили более мощный двигатель, держатели для шести снарядов РС или мелких бомб, пулеметы ШКАС заменили на крупнокалиберные БС. Фонарь кабины и фюзеляж изменили по образцу самолета Як-1б. На последнем опытном Як-7б были установлены металлические лонжероны крыла, что позволило увеличить запас топлива и дальность полета. Машина, получившая обозначение Як-7ДИ, послужила прототипом серийного истребителя Як-9.

Всего предприятиями авиапромышленности было выпущено 6 399 самолетов Як-7 всех модификаций. Истребители Як-7 активно использовались на фронте на протяжении всей Великой Отечественной войны.