1 декабря 1945 года комиссия под председательством начальника ОТК завода № 115 Н. А. Козлова, рассмотрев материалы по самолету Як-ЮМО, установила, что он построен в соответствии с чертежами и может быть передан на аэродром для проведения заводских летных испытаний. Спустя девять дней был составлен акт о том, что Як-ЮМО с 5 по 10 декабря 1945 года проходил наземные испытания. При этом были выполнены четыре рулежки с поднятым хвостом, что позволяло приступить к летным испытаниям. Но главный конструктор осторожничал.
Чтобы убедиться в правильности принятых технических решений, машину отправили в натурную аэродинамическую трубу ЦАГИ Т-101.
С 4 марта по 12 апреля 1946 года машину готовили к первому вылету. 23 апреля на Як-15 установили новый, проверенный в ЦИАМе двигатель, и на следующий день летчик-испытатель М. И. Иванов выполнил первый на нем полет.
«В день, назначенный для первого полета, Як-15, — рассказывал Адлер, — стоял в полной готовности на аэродроме ЛИИ с самого утра, но с командного пункта сообщили: в первой половине дня действует запрет на полеты в связи с крупномасштабными тренировочными полетами авиационных соединений, занятых подготовкой к первомайскому параду. Вынуждены ждать.
Между тем, пока мы всю зиму проторчали в ЦАГИ, Микоян ускоренно строил МиГ-9. Ревниво следя за нашими экспериментами, ему удалось получить заключение ЦАГИ, базирующееся на результатах продувок Як-15 аналогичной реданной схемы. Таким образом, МиГ-9 догнал Як-15 и теперь, так же как и мы, ожидал разрешения на первый вылет.
Когда же Артем Иванович узнал о запрете, он лично позвонил командующему авиацией Московского военного округа и попросил разрешить ему, в виде исключения, произвести первый вылет МиГа.
К нашему удивлению, МиГ-9, стоявший неподалеку, зашумел турбинами и спокойно порулил на старт. Пробежав немного, легко оторвался, сделал пару кругов и, победоносно шумя, подрулил на свою стоянку. Спустя пару часов наш Як-15 под управлением Михаила Иванова сделал то же самое, но история уже свершилась! МиГ был первым».
Як-15 имел уникальный шанс стать ПЕРВЫМ отечественным реактивным истребителем, но осторожность Александра Сергеевича привела к затягиванию процесса подготовки машины к первому вылету, уступив приоритет «мигу».
Как следует из «Акта о проведении заводских испытаний самолета Як-ЮМО с воздушно-реактивным двигателем РД-10», утвержденного Яковлевым 25 июня 1946 года, «самолет <…> проходил заводские летные испытания с 9 апреля по 22 июня 1946 года.
За время испытаний проведено 19 полетов общей продолжительностью 6 часов 34 минуты.