תכנון המטוס החל בשנת 1939, לאחר החלטת פיקוד חיל האוויר הסובייטי לפתוח מכרז לבניית מטוס יירוט מתקדם, אשר יחליף את מטוסי I-16 - "סוס העבודה" של החיל דאז. תכנון המטוס נמשך כחצי שנה. התוצאה הייתה מטוס חד מנועי, הבנוי מאלומיניום (גוף המטוס) ומעץ (הכנפיים). החימוש העיקרי של המטוס כלל תותח בקוטר של 20 מ"מ, אשר הותקן בגוף המטוס והיה מסוגל לירות מבעד להבי המדחף. החימוש המשני כלל שני מקלעים בקוטר 7.62 מ"מ, ו-4 קני נשיאה לרקטות RC-82, אשר הותקנו כולם בכנפי המטוס.
בינואר 1940 נערכה טיסת הבכורה לאב הטיפוס של המטוס, אשר כונה I-26. המטוס נכנס לשירות בחיל האוויר הסובייטי בסוף אותה שנה. ייצור המטוס הופסק בשנת 1944 ובסה"כ נבנו 8,734 מטוסים מדגם זה.
I-28 – מטוס ליירוט בגובה רב. יוצר רק אב טיפוס של הדגם.
I-30 – דגם בעל חימוש כבד, שכלל 3 תותחי 20 מ"מ ו-4 מקלעי 7.62 מ"מ. יוצר רק אב טיפוס של הדגם.
יאק-1 – הדגם המבצעי הראשון. כ-4,500 מטוסים מדגם זה יוצרו בשנים 1940–1942.
יאק-1B – שם לא רשמי לגרסה המשופרת של הדגם יאק-1, אשר הוכנסה לייצור באוגוסט 1942. השיפור כלל החלפת שני מקלעי ה-7.62 מ"מ במקלע אחד של 12.7 מ"מ, החלפת ההדקים המכניים של התותח והמקלע בהדקים חשמליים, החלפת חופת תא הטייס לחופה מזכוכית משוריינת ושדרוג מערכת הקירור של המנוע. עד להפסקת הייצור בשנת 1944 יוצרו 4,188 מטוסים מדגם זה.
יאק-1M – בדגם זה קוצרו הכנפיים (ביחס לשאר הדגמים) ושופרו ביצועי המנוע. נבנו רק 2 מטוסים מדגם זה, אך הוא שימש כבסיס לפיתוח המטוס יאק-3.
פרט לחיל האוויר הסובייטי סופק המטוס לצבא הפולני ולצבא יוגוסלביה. בשנים 1942-1943 השתמשה במטוסים אלו הטייסת הצרפתית נורמנדי-ניימן, שלחמה במסגרת הצבא האדום.
ברית המועצות
