Головной самолет сделали практически в срок, но его мотор работал крайне не надежно. На форсаже летчики летать не рисковали, но и на «номинале» машина развивала 604 км/ч у земли и 725 км/ч на высоте 7400 м, а время набора высоты 5000 м было не более 4,9 мин. К12 сентября 1945 г. заводские испытания Ла-120 закончились, но на вооружение машину не приняли, т.к. мотор довести не удалось.
Заказчик повысил требования к вооружению и дальности, к тому же для мирного времени требовались цельнометаллические истребители с большим ресурсом. Работа над таким самолетом «130» уже шла. По сравнению с ним Ла-120 выглядел морально устаревшим, хотя и был более скоростным. Проект модификации с предельно форсированным AШ-84 реализован не был.
В мае 1944 г. один Ла-7 оснастили 2000-сильным двигателем АШ-71Ф в мотоустановке по типу улучшенного Ла-5 № 0204. Формально этот двигатель уже считался серийным, но на деле производство было штучным, и экземпляр, попавший на Ла-7, не позволил машине нормально пройти испытания.
Еще одним направлением совершенствования силовой установки Ла-7 стало применение турбокомпрессоров (ТК), служивших для подачи в двигатель сжатого воздуха. В конструкции каждого использовалась осевая турбина, вращаемая выхлопными газами. ТК с успехом применяли американцы, и остальные пытались им подражать. Несколько турбокомпрессоров было создано и в СССР. С января 1943 г. Лавочкин занимался созданием высотной модификации Ла-5 с отечественным агрегатом ТК-3 и уже имел достаточный опыт, когда 6 июня 1944 г. вышел новый приказ по НКАП № 382сс «Об отработке высотные истребителей».
Этот документ обязывал завод № 381 к 25 июля 1944 г. построить 5 высотных перехватчиков Ла-7ТК («116») и столько же – к 10 августа. На обычные серийные самолеты предполагалось установить двигатели АШ-82ФН с двумя ТК-3, которые при сохранении характеристик мощности увеличивали I! границу высотности на 2000 м. Самолеты облегчали за счет снятия бомбардировочного вооружения, правой пушки LUBAK и системы пневмозапуска мотора, потому был применен старый воздушный винт ВИШ-105В с храповиком для автостартера.
Летчик-испытатель Г.М. Шиянов облетал головной Ла-7ТК точно в срок, но уже на следующий день он был вынужден прекратить выполнение второго испытательного задания из-за перебоев в работе мотора. И хотя самолет подтвердил главный расчетный параметр (скорость 676 км/ч была достигнута на высоте 8000 м), его потолок оказался хуже, чем у серийного Ла-7 (11300 м по данным контрольных испытаний). Мотор с ТК нормально работал лишь до высоты 8500 м, а дальше из-за повышенного наддува наблюдался перерасход масла и перегрев цилиндров. Самолет испытаний не выдержал, и намеченная войсковая серия построена не была. В июле 1945 г. этот истребитель потерпел катастрофу.