Летом 1943 года, в канун битвы на Курской дуге, командиру эскадрильи 162-го (впоследствии Краснознаменного Гродненского ордена Суворова иап 309-й Смоленской иад) капитану Ю. И. Горохову был вручен именной самолет «Александр Пушкин», построенный на средства советского писателя-пушкиниста И. А. Новикова. К концу 1943 года капитан Новиков довел счет боевых побед до 23 немецких самолетов.
Во время контрнаступления наших войск на Курской дуге десять Як-7Б под командованием капитана К. Маношина, сопровождавших 18 штурмовиков Ил-2, встретились с 15 истребителями ФВ-190. В скоротечном бою советские летчики сбили восемь «немцев», три из которых пришлись на долю Маношина. Экипажи «илов» успешно решили поставленную задачу и все вернулись «домой» без потерь.
Як-7Б летчика Шинкаренко с пониженным гаргротом. Самолет доработан в 42-м иап
В июле 1943 года 36 пикирующих бомбардировщиков Ю-87 под прикрытием 22 истребителей Ме-109 и ФВ-190 подходили к переправам через реку Оку у Теремцов (в районе деревни Толкачево). Им навстречу вылетела шестерка Як-7Б под командованием командира эскадрильи 65-го гвардейского иап 4-й гвардейской иад, капитана В. Н. Кубарева. Эскадрилья летела в строю пар с интервалами между парами 150 метров.
Вывалившись из облаков, первые два «юнкерса» устремились к цели. Кубарев по радио приказал паре лейтенанта Г. Гуськова атаковать левый вражеский бомбардировщик, а сам сразил вторую (видимо, ведомого) машину противника. При выходе из атаки Кубарев подвергся нападению двух «фокс-вульфов». Вступив с ними в бой, он на глубоком вираже поймал в прицел одного из них и расстрелял. Вслед за ним Кубарев расстрелял еще одного «немца».
Лейтенант Гуськов, неудачно атаковав Ю-87, заметил проходившие поодаль на одной высоте с ним немецкие бомбардировщики, прикрывавшиеся истребителями. Прекратив преследование «лаптежников», пара Гуськова рассыпала строй бомбардировщиков, которые стали беспорядочно сбрасывать бомбы и уходить в разные стороны.
Воспользовавшись замешательством противника, Гуськов атаковал ведущего, но ему помешала зашедшая в хвост пара истребителей противника. Летчик вышел из-под удара полупереворотом через крыло с последующим пикированием и сразил ближайший Ю-87, упавший вблизи деревни Хмелевой. Рухнул и ФВ-190, сбитый младшим лейтенантом Вершковым. Над Алтуфьево сбил бомбардировщик противника старший лейтенант Попов. Одержав пять побед, шестерка Як-7Б вернулась на свой аэродром без потерь.
5 декабря 1943 года командир 29-го гвардейского иап подполковник Пилютов докладывал начальнику штаба 275-й иад:
«На опыте воздушных боев с самолетами противника «Фокке-Вульф-190» и «Ме-109Ф» самолет Як-7Б показал следующие результаты:
Хорошая маневренность, вираж, боевой разворот, иммельман, особенно в паре самолетов.
Отрицательная сторона – это недостаток скорости по горизонтали, особенно с «ФВ-190».
С «Ме-109Ф» на высоте 3000 м скорость почти одинаковая. На пикировании <…> «ФВ-190» уходит от <…> Як-7Б и на догон по горизонту, если запоздал дать очередь огня, уже его больше на <…> Як-7Б не догонишь, но на маневре по горизонтали всегда будешь иметь преимущество.
ВЫВОД: На <…> Як-7Б вести воздушный бой и штурмовку по дорогам противника, особенно по эшелонам и автомашинам, только попарно. Ни в коем случае не уходи от <…> «Фокке-Вульф-190», т. к. он обладает большой скоростью».
В конце 1941 года сложилась обстановка, когда из-за эвакуации авиационных заводов значительно снизился выпуск штурмовиков Ил-2. В январе следующего года пять авиазаводов сдали военным лишь 152 «ила», и выпуск стал налаживаться лишь к апрелю 1942 года. Обеспокоенный этим С. В. Ильюшин в письме к Сталину 1 марта 1942 года предложил попридержать штурмовики к началу весенних операций.
Як-7 из состава эскадрильи, построенной на средства колхозников Башкирской АССР, корпус Е. Савицкого. Апрель 1943 г.
Не знать об этом Яковлев не мог, и в декабре 1941 года в ОКБ-153 приступили к установке в дополнение к двум БСам 37-мм орудия Ш-37 Б. Г. Шпитального на Як-7. Правда, уместился лишь небольшой боекомплект (20 патронов), но каждый снаряд, попавший в цель, мог привести к серьезным разрушениям, которые не по силам были снарядам пушек ШВАК. Это орудие позволяло бороться не только с воздушными целями типа бомбардировщик, но и бронетехникой, а также эшелонами (особенно паровозами) противника.
Из-за большой длины пушки кабину летчика сместили назад на 400 мм. Из-за перекомпоновки машины и стремления не перетяжелить ее пришлось отказаться от переднего топливного бака. Были и другие изменения, но самым радикальным, внесенным уже в полевых условиях, стало секторное управление шагом воздушного винта вместо неудобного штурвального, рекомендованное НИИ ВВС. Для улучшения пилотажных характеристик крыло оснастили автоматическими концевыми предкрылками. Но, несмотря на все старания, полетный вес самолета возрос до 3235 кг, что ухудшило вертикальную маневренность.
Совместные заводские и государственные испытания самолет проходил в Новосибирске с 10 апреля по 11 мая 1942 года практически одновременно с испытаниями эталонов машин Як-7А и Як-7Б на 1942 год. Проверить установку вооружения в полном объеме не представилось возможным. Из-за конструктивных особенностей вала мотора в стволе пушки возникла кольцевая трещина, из-за чего отстрел ее в воздухе не производился. А при отстреле пулеметов на высоте 200 метров из-за нарушения работы синхронизатора прострелили две лопасти винта с последовавшим их отрывом. Вдобавок при вынужденной посадке с убранным шасси самолет потерпел аварию. Тем не менее промышленность в августе 1942 года выпустила небольшую серию Як-7–37 для войсковых испытаний. Правда, на них отсутствовали предкрылки, что не могло не сказаться на результатах воздушных боев. Войсковые испытания в боях пушечный истребитель проходил в 42-м иап 240-й иад 6-й ВА Северо-Западного фронта.
Почти одновременно с Як-7–37 испытывался Як-7Б с пониженным гаргротом. Согласно отчету, утвержденному 28 декабря 1942 года главным инженером ВВС Репиным, за указанный период летчики истребителей Як-7 с пониженным гаргротом 46-го иап совершили 42 самолето-вылета на сопровождение штурмовиков Ил-2, прикрытие наземных войск и уничтожение авиации противника. Провели шесть воздушных боев, уничтожив два Ме-109Ф и по одному корректировщику «Хеншель-126» и ФВ-189.
Улучшение обзора из кабины пилота значительно улучшило условия ориентировки и наблюдения за воздухом, особенно в группе самолетов. Если на серийных машинах для осмотра задней полусферы требовалось делать змейку или открывать фонарь и высовываться, то в полете на доработанной машине достаточно было повернуть голову в нужную сторону. При полете строем группой ведущий всегда видел свои машины и свободно ими управлял.