Разработка модернизированного истребителя Як-1М началась в ОКБ-115 А.С.Яковлева в августе 1942 года. Он был дальнейшим развитием Як-1. Новый самолёт должен был стать истребителем завоевания господства в воздухе. Так как существенно увеличить мощность двигателя возможности не было, то основной задачей стояло улучшение аэродинамики и уменьшение массы конструкции. Снижение массы было достигнуто за счёт уменьшения площади крыла и запаса топлива (пришлось пожертвовать дальностью полёта). Крыло стало разьёмным и по конструкции аналогичным крылу Як-9. Маслорадиатор был перенесён в центроплан. В феврале 1943 года был построен первый прототип Як-1М. Впервые он поднялся в небо 28 февраля. Испытания показали, что скорость у земли увеличилась на 40 км/ч, а на высоте - на 60 км/ч. В сентябре был изготовлен второй прототип, отличавшийся форсированным по наддуву двигателем. Государственные испытания завершились 15 октября, а 26 октября вышел приказ НКАП о начале серийного производства самолёта под обозначением Як-3. Изготовление первого серийного Як-3 на заводе №292 (Саратов) завершено 1 марта 1944 года. В апреле началось производство на Тбилисском авиазаводе №31. Тогда же в апреле самолёт принят на вооружение ВВС. Летом 1944 года 41 Як-3 успешно прошёл войсковые испытания в 91 иап. После этого на новые самолёты стали перевооружать и другие полки.

Разработка лёгкого истребителя И-26 (Я-26) началась в ОКБ А.С.Яковлева 9 мая 1939 года под руководством ведущего конструктора К.В.Синельщикова и Главного конструктора завода №115 К.А.Виганта. 23 июля были утверждены тактико-технические требования ВВС к новому истребителю. На самолёте планировалось установить перспективный двигатель жмдкостного охлаждения М-106, но его разработка затянулась и было решено установить М-105П. Так как этот двигатель имел меньшую мощность, Яковлев много внимания при проектировании уделял снижению массы самолёта. Этой цели была подчинена конструкция планёра, состав оборудования, запас топлива. Самолёт имел чистые аэродинамические формы. Все большие массы располагались вблизи центра тяжести.

Строительство первого прототипа И-26-I началось 1 октября на заводе №115 в Москве и было завершено 27 декабря. 30 декабря самолёт был доставлен на Центральный аэродром имени М.В.Фрунзе. 13 января 1940 года лётчик-испытатель Ю.И.Пионтковский впервые поднял его в небо. По результатам испытаний в конструкцию второго прототипа были внесены изменения. 29 мая 1940 года И-26-II был передан на государственные испытания.

В середине 30-х годов не было, пожалуй, истребителя, который пользовался бы такой широкой известностью в авиационных кругах как И-16 (ЦКБ-12), сконструированный коллективом, возглавляемым Н.Н. Поликарповым. По своему внешнему виду и летным качествам И-16 резко отличался от большинства своих серийных современников. Минимальные размеры, "бочкообразный" толстый фюзеляж, маленькое крыло, площадью вместе с подфюзеляжной частью в 14,54 кв.м и заголовник кабины летчика, переходивший в вертикальное оперение. Конструкция И-16 - смешанная. Фюзеляж - деревянный, монокок выклеенный из шпона, с толщиной стенок от 4 мм в передней до 2,5 мм в хвостовой части. Каркас фюзеляжа составляли четыре лонжерона и 11 шпангоутов - рамных, из сосновых реек фанерных стоек, коробчатого сечения; стрингеры - рейки, врезанные в шпангоуты. Для технологичности монокок изготовлялся из двух половин (правой и левой), стыкованных в плоскости симметрии самолета.
Лонжероны центроплана - ферменные; нервюры - ферменные цельнодуралюминевые из коробчатых профилей. Обшивка центроплана - целиком из дюралюмина. Лонжероны консолей крыла - с полками из стальных труб и стенками из дюралюмина. Соединение полок лонжеронов центроплана и консолей - накидными гайками. Носок крыла - дуралюмин 0,5 мм, зализы - выклеенные из шпона. Обтяжка консолей - полотно. Элероны - щелевые, отчасти выполнявшие функцию закрылков путем одновременного опускания на 15 градусов при посадке. Элероны и оперение - из Д6 с полотном. Управление рулем высоты и элеронами - жесткое, рулем направления и шасси - тросовое (кроме последних выпусков И-16).

Ко времени разработки истребителя И-15 авиаконструктор Николай Поликарпов имел богатый практический опыт, накопленный им при работе в промышленности, и являлся автором нескольких выпускавшихся серийно самолетов. Созданные Поликарповым истребители И-1, И-3, И-5 позволяли ему объективно оценивать схему, конструкцию и боевые возможности очередной перспективной машины.

Новый проект истребителя, первоначально обозначенный конструктором И-14а, напоминал полутораплан И-5, но выполненный более компактно и аккуратно. Заметным отличием нового самолета стала центральная часть верхнего крыла, выполненная с изломом типа "чайка" Такая схема не только увеличивала обзор летчика вперед, но также улучшала аэродинамику и обеспечивала истребителю лучшую маневренность, особенно на глубоком вираже.

При рассмотрении вариантов перспективных самолетов новый проект истребителя Н. Поликарпова, обещавший высокую маневренность и скороподъемность, заинтересовал руководство армии и промышленности, поэтому его разработку решили продолжить 8 декабря 1932 г. на специальном совещании деревянный макет поликарповского биплана И-14а рассматривался одновременно с макетом моноплана И-14 конструкции П. О. Сухого. Руководил совещанием заместитель начальника ВВС Яков Алкснис, который предложил строить обе машины. А чтобы не возникало путаницы самолет Поликарпова стали в дальнейшем именовать И-15.

Самолет У-2, созданный под руководством Н.Н. Поликарпова в 1928 г., стал одним из самых известных советских самолетов. Он применялся более 35 лет. После смерти Н.Н. Поликарпова в 1944 г. самолет в честь его создателя переименовали в По-2.

У-2 разрабатывался как самолет для первоначального обучения и как нельзя лучше соответствовал своему назначению. Тысячи юношей и девушек получили на нем "путевку в небо”. Он обладал прекрасными пилотажными качествами. В штопор самолет можно было ввести только преднамеренно, и он легко выходил из штопора. У-2 прощал даже очень грубые ошибки летчика. Благодаря отличным взлетно-посадочным характеристикам он мог взлетать и садиться на площадки очень малого размера, зачастую совершенно не подготовленные.

По своей схеме У-2 — биплан. Конструкция деревянная с полотняной обшивкой. Мотор воздушного охлаждения М-11 мощностью 100 л.с. — первый полностью отечественной конструкции. Как и самолет, мотор М -11 оказался на редкость удачным: более двух десятилетий он оставался основным и практически единственным советским серийным двигателем для легкомоторной авиации.