Задумка хорошая, только реализовать ее оказалось трудно. Опытный двигатель постоянно преподносил сюрпризы, работал с перебоями, дымил, выбрасывал масло и вдобавок на некоторых режимах сильно трясся. Испытания самолета, начатые летчиком П. Я. Федрови в декабре 1940-го, затянулись на два года, так и не увенчавшись успехом.
Правда, при стрельбе с пикирования из-за несинхронной стрельбы из крыльевых орудий самолет начинал рыскать, сбивая прицел. А из-за негерметичности пневмосистемы пороховые газы попадали в кабину, негативно влияя на самочувствие летчика.
Пушечный истребитель Як-7М был рекомендован к серийному производству, но этого не произошло. Чтобы иметь равные летные данные с цельнометаллическими самолетами противника, наши истребители, основным конструкционным материалом которых являлась древесина, должны были обладать высокой культурой веса. Установка же крыльевых пушек утяжелила Як-7М по сравнению с серийным Як-7 на 297 кг. Дополнительные орудия появились на советских истребителях только после того, как существенно их облегчили.
Что касается усиления вооружения Як-7, то это удалось реализовать на машине Як-7Б летом 1942 года, заменив синхронные ШКАСы пулеметами Березина.
Куда поступили первые Як-7, пока остается догадываться. Известно только, что в конце 1941 года они участвовали в сражениях под Москвой, где зимой 1941 года решалась судьба страны. Як-7 не было и в авиации ПВО. Кстати, в ПВО они появились только в 1942 году – 109 машин, в 1943-м – 559, в 1944-м – 493 и в 1945-м – 288 самолетов.
Испытания ЛаГГ-3, Як-1 и Як-7 в мае 1942 года по единой методике позволили специалистам НИИ ВВС сделать вывод, что скоростные и маневренные качества в вертикальной плоскости самолета Як-7 и Ме-109Ф практически одинаковы, но поскольку предкрылки позволяли Ме-109Ф держаться на меньшей скорости, то летчики высказали пожелание установить их и на Як-7Б. Однако до этого дело не дошло.