Як-ЗУ построен ОКБ А.С.Яковлева по постановлению ГКО в одном экземпляре с 20 января по 23 апреля 1945 г. (постройка начата в Hовосибирске и закончена в Москве),
проходил заводские испытания с 29 апреля по 9 июня 1945 г. на Центральном аэродроме Москвы. Первый вылет состоялся 12 мая 1945 г. Было произведено 19 полетов общей продолжительностью 8 ч 40 мин. Ведущий летчик-испытатель П.Я.Федрови, ведущий конструктор В.В.Барсуков, ведущий инженер по испытаниям А.М.Дружинин и механик А.М.Гусев.
Были получены скорость 682 км/ч на высоте 6000 м и время набора высоты 5000 м - 3,9 мин.
После завершения заводских испытаний самолет был 15 июня 1945 г. возвращен в ОКБ для доработки, в процессе которой было установлено металлическое крыло взамен деревянного; увеличена эффективность триммера руля высоты; увеличен противокапотажный угол до 25° за счет увеличения выноса шасси на 80 мм и увеличения угла установки щкворней; произведена герметизация капота двигателя и выполнены некоторые другие работы. Полетная масса благодаря металлическому крылу должна была снизиться с 2792 до 2740 кг.
Доработку закончили 25 сентября 1945 г. Самолет получился в общем удачным. Однако к концу войны он был уже не нужен, поэтому испытаний не проходил и все работы на нем были прекращены.