Новый истребитель выкатили из ворот сборочного цеха завода № 115 точно в срок, и 28 февраля летчик П.Я. Федрови начал его испытания, а вскоре к полетам были допущены и летчики НИИ ВВС. Хотя М-106 пришлось заменить на серийный М-105ПФ, 14 марта куратор авиапромышленности в ГКО Маленков и нарком авиапрома Шахурин получили доклад: «В НИИ ВВС прошел государственные испытания модифицированный самолет Як-1 под названием «Як-Ш», с серийным мотором М-105ПФ. Самолет имеет максимальную скорость у земли – 545 км/час и на высоте 4450 м – 632 км/час. Время набора высоты 5000 м – 4,1 мин. Техника пилотирования самолетом в сравнении с самолетом Як-1 не усложнилась. Выявленные в процессе испытаний дефекты могут быть устранены при запуске в серию. По своим летно-такти- ческим данным. Як-Ш превосходит серийный самолет Як-1 и стоит на уровне лучших современных истребительных самолетов, находящихся на вооружении ВВС иностранных государств. Просим вас рассмотреть вопрос о скорейшем внедрении самолета Як-Ш в массовое серийное производство взамен самолета Як-1». Однако формально Госиспытания даже не начинались, а Шахурин пытался это скрыть, за что позже понес наказание. 22 марта отказал М-105ПФ, «Москит» благополучно сел в Чкаловской, и его пришлось ремонтировать. Из-за этого заводские испытания завершили только 7 июня, и в тот же день летчик НИИ ВВС Прошаков начал Государственные.
Военным самолет очень понравился. «…Во время боев с немецкими самолетами ФВ-190 ДБ-801 (так в тексте – Авт.) и Me 109 с трехточечным вооружением (облегченный) самолет Як-1 "Москито" имел преимущество в вертикальном и горизонтальном маневре а также и по скоростям до высоты 5000 метров. Считал бы целесообразным на заводе № 292 организовать выпуск самолетов Як-1 "Москито", – писал маршал авиации Новиков Шахурину 7 июля 1943 г.
Тем временем саратовский авиазавод построил 47 серийных Як-1 с М-106 но военные не приняли ни одного. 20 февраля главный инженер ВВС Репин жаловался Шахурину: «…дефекты мотора М-106. – Авт.) не дают возможности нормальной эксплуатации и требовал дополнительных испытаний двигателя. Специалисты ЛИИ. ЦАГИ и ЦИАМ пытались возражать: дело в системе охлаждения, но повторные стендовые испытания выявили дефекты и самого М-106. В мае его выпуск остановили, а 300 серийных двигателей списали.
В апреле 1943 г. завод № 115 построил еще один опытный Як-1М. От первого он отличался только мотором М-107. хотя и строился по отдельному заказу Испытания показали, что и М-107 не готов к работе на самолете. И хотя 19 ноября 1943 г. Федрови развил на этом истребителе (вооружение в том полете было снято) рекордную для СССР скорость 717 км/ч в том же месяце испытания были прекращены, а из-за постоянных перерывов на ремонты и замены мотора не удалось даже полностью снять летные характеристики.