Имел отличия в конструкции от предыдущих машин и должен был стать эталоном для последующих серийных Як-38. С 24 декабря 1976 года по 27 июня 1978 года проходил испытания в 8 ГНИИ ВВС им. Чкалова в городе Ахтубинске. К декабрю 1980 года в конструкцию самолёта были внесены изменения для обеспечения размещения и испытаний конформной пушечной установки ВСПУ-36. По этой программе было совершено 20 испытательных полётов между 29 декабря 1980 года и 10 апреля 1981 года (лётчики-испытатели Виктор Васенков и Николай Белокопытов). Позже самолёт использовался в качестве учебного пособия в Васильковском военном авиационно-техническом училище (ВВАТУ). 11 декабря 2001 года передан в экспозицию Государственного музея авиации Украины, где и находится в настоящее время.
----
Кабина частично комплектна, силовая установка некомплектна.
----
Заводской номер борта подтверждён сотрудником музея.
----
Вероятно борт после изготовления получил номер 23, но во время эксплуатации ГНИИ ВВС был перекодирован как 46. При передаче в ВВАТУ вернули старый номер и флотские ОЗ. После же попадания в экспозицию музея номер снова сменили.