Государственные испытания И-26-2 не выдержал. Они возобновились 13 октября 1940 г. уже на третьем опытном экземпляре И-26-3. На нем усилили планер, довели вооружение, улучшили систему охлаждения. Взлетная масса возросла на 100 кг. Эти доработки позволили провести испытания на пикирование, высший пилотаж, штопор, отстрел оружия, но… без замера скорости и скороподъемности! Так, путем «сложения» результатов, полученных на двух различающихся между собой экземплярах, вопреки всем канонам методики испытаний, было получено общее заключение «удовлетворительно». В акте тем не менее содержались серьезные претензии к винтомоторной группе (перегрев масла, плохая работа карбюраторов), шасси (невозможность уборки при наборе высоты), составу оборудования ^отсутствовала радиостанция, ночные посадочные средства, генератор, бензиномер). «Льготный» характер испытаний привел к тому, что многие его принципиальные недостатки пришлось устранять в ходе серийного выпуска и эксплуатации, а главный – перегрев масла, из-за которого ограничивалось время работы мотора на номинале, – удалось устранить лишь в сентябре 1943 г. на «дублере» Як-1М (втором опытном экземпляре Як-3).
И-26 пришлось выдержать острую конкуренцию с самолетом И-301 – будущим ЛаГГ-3. Последний при том же двигателе и большей полетной массе показал такую же скороподъемность и более высокую скорость. Цельнодеревянная конструкция И-301 в то время рассматривалась как более рациональная по сравнению со смешанной конструкцией И-26, поскольку исключала необходимость сварочных операций. Но военным срочно требовались новые истребители – в мае 1940 г. была разгромлена Франция, и, несмотря на всю официальную риторику, вопрос подготовки к будущей войне в СССР стоял, как никогда, остро. Хотя Яковлев прилагал все усилия, «продавливая» И-26 в серию, было принято компромиссное решение – наряду с этой машиной внедрить в производство также И-200 (будущий МиГ-1) и И-301 (ЛаГГ-3). Все три истребителя были приняты на вооружение ВВС Красной армии в июне 1940 г. (хотя Комитет обороны утвердил соответствующее решение только 27 августа). При этом из трех принятых на вооружение самолетов приоритет отводился именно истребителям Микояна и Лавочкина – И-26 по довоенным планам должен был выпускаться в меньшем количестве и поступать на вооружение главным образом в авиацию ПВО.
Как видно из таблицы на с. 52, И-26 уступал конкурентам почти по всем параметрам, за исключением дальности полета (в этом отношении он выигрывал благодаря большему запасу топлива и меньшей нагрузке на крыло). И-200 он превосходил в скорости у земли, ведь самолет Микояна оборудовался высотным мотором АМ-35. Кроме того, микояновская машина уступала и в вооружении – установленный на ней двигатель не был приспособлен под монтаж мотор-пушки. Конструкция же самолета Яковлева и примененного на нем двигателя позволила впоследствии установить на нем гораздо более мощные пушки – 37-мм и даже 45-мм. Следует также учитывать, что далеко не все качества боевого самолета отражаются в сухих цифрах. Попав в части, Як-1 завоевал признание летчиков как машина легкая в освоении и простая в пилотировании, в то время как МиГ-3 считался строгим, не прощающим ошибок и рассчитанным на опытного летчика.