К концу Великой Отечественной войны стало очевидным, сколь значительных успехов в области реактивной авиационной техники добилась Германия. Достижения Великобритании и США оказались скромнее, однако они тоже располагали серийными реактивными самолетами и двигателями. На этом фоне отставание СССР выглядело удручающим. Поэтому решили воспользоваться немецким опытом, тем более что Советскому Союзу достались многочисленные трофейные материалы, в том числе образцы летательных аппаратов и силовых установок нового поколения. Среди захваченных двигателей особый интерес представляли доведенные до серийного производства ТРД Jumo-004 и BMW-003, выпуск которых в срочном порядке решили наладить в СССР. К тому времени несколько коллективов уже полным ходом трудилось над новыми скоростными самолетами.

Достаточно большое внимание в Германии уделялось проектам легких истребителей, выполненных по реданной схеме. У таких машин двигатель находился в носовой или центральной части фюзеляжа, под нижнюю часть которого выводилось сопло. Эта компоновка позволяла оснастить реактивным двигателем планер серийного поршневого истребителя и получить качественно новую машину в кратчайшие сроки. Именно таким путем пошли яковлевские конструкторы.

Стремясь как можно быстрее выполнить поставленную задачу, конструкторы решили создать самолет на базе хорошо зарекомендовавшего себя Як-3. Основное отличие новой машины заключалось в установке ТРД Jumo-004 (РД-10) на месте поршневого мотора ВК-107А, что давало возможность сохранить почти без изменений конструкцию цельнометаллического Як-3 последних серий. Без всяких переделок на новый самолет перенесли кабину вместе с приборной доской, электросистему и многое другое. Реактивный первенец получил первоначальное обозначение Як-ЮМО. Применение новой силовой установки на истребителе с относительно толстым для больших скоростей крылом позволило разработчикам сэкономить время, но по условиям прочности пришлось значительно ограничить максимальную скорость самолета.

Двигатель Jumo-004 собирали из трофейных деталей. Он имел восьмиступенчатый осевой компрессор (поэтому его диаметр был сравнительно невелик), шесть прямоточных камер сгорания и одноступенчатую осевую турбину. Проходное сечение реактивного сопла регулировалось в зависимости от режима работы с помощью выдвижного центрального конуса. Реальный ресурс двигателя составлял менее 20 часов.

При первом же опробовании двигателя прогорела дюралевая обшивка нижней части фюзеляжа за стальным экраном и сгорело хвостовое колесо, которое пришлось заменить стальным. Официально заводские испытания опытного истребителя, который к тому времени получил обозначение Як-15, начались 9 апреля 1946 года. В ходе их самолету удалось развить максимальную скорость у земли 770км/ч, а на высоте 5000м до 800км/ч. На второй опытной машине над двигателем в передней части самолета установили две 23-мм пушки. Результаты испытаний выглядели обнадеживающими и Як-15 вместе с МиГ-9 был продемонстрирован на традиционном августовском воздушном параде в Тушино.

В сентябре вышел приказ МАП, обязывавший к параду над Красной площадью построить и облетать малые серии реактивных самолетов. Следовало в кратчайшие сроки построить полтора десятка новых реактивных истребителей. Однако спешная подготовка к показу над Красной площадью оказалась напрасной - из-за плохой погоды воздушная часть парада так и не состоялась.

На серийных машинах по условиям прочности максимальная скорость была ограничена 700км/ч на высотах до 3150м. Из вооружения оставили только одну пушку, изменили схему шасси, основные стойки которого теперь убирались в крыло по направлению к фюзеляжу. Немало неприятностей доставила капризная силовая установка. Особенно досаждал дым от пиролиза керосина и масла на горячих деталях двигателя, проникавший в кабину.

По технике пилотирования самолет оказался самым простым из всех существовавших тогда советских реактивных истребителей и был доступен для летчиков средней квалификации. Пилоты, освоившие поршневые "Яки", без труда могли перейти на Як-15. Таким образом, исключительно благодаря преемственности с Як-3, было решено запустить самолет в серию и использовать его лишь в качестве переходного и учебно-тренировочного для переучивания летного состава с поршневых истребителей на реактивные. На машинах этого типа прошли подготовку сотни летчиков, именно Як-15 стал первым советским реактивным самолетом, официально принятым на вооружение ВВС, а также первым реактивным истребителем, на котором военные пилоты освоили высший пилотаж.

Серийный выпуск Як-15 завершился в 1947 году и составил 280 машин.

Як-21 - опытный двухместный учебно-тренировочный вариант. Известны случаи, когда одноместные машины дорабатывались в "спарки" непосредственно в строевых полках.