Схема Як-25 позволяла создать семейство боевых машин различного назначения с использованием большого объема унифицированных агрегатов и минимальными изменениями конструкции самолета. Параллельно с перехватчиком Як-120 разрабатывался фронтовой разведчик Як-125. По конструкции эти самолеты отличались незначительно. Так как РЛС на Як-125 отсутствовала, его носовой обтекатель выполнили металлическим. Для размещения громоздкого фотооборудования носовую часть фюзеляжа пришлось несколько удлинить. На самолете разместили две АКАФУ с аэрофотоаппаратами АФА-33/100М, АФА-33/75М и АФА-33/50М, предназначенными для планового двухмаршрутного, трехмаршругного и четырехмаршрутного фотографирования с шириной захвата от 3 до 8км на высотах от 2800 до 15000м. Еще одну подвижную фотоустановку под АФА-33/75М и АФА-22/50М установили для перспективного фотографирования с возможностью съемки как с левого, так и с правого бортов.

Пол кабины штурмана был оборудован смотровым окном, кроме того, вести наблюдение за объектами фотографирования штурман мог с помощью оптического прицела ОБП-1Р. Вооружение самолета состояло из одной пушки HP-23.

В ходе испытаний обнаружилось, что хотя по комплексу летных данных Як-125 превосходил имеющиеся фронтовые разведчики, он обладал существенным недостатком: обзор штурмана через нижнее смотровое окно был недостаточен для точного вывода самолета на заданный маршрут фотографирования. Всвязи с этим кабину штурмана разместили в носовой части фюзеляжа.

Была выпущена войсковая серия разведчика под обозначением Як-25Р, но после окончания испытаний стало ясно, что Як-25Р все же не имеет решающих преимуществ по сравнению с основным советским фронтовым разведчиком Ил-28Р. Самолет в крупносерийное производство запускать не стали, сделав ставку на новую сверхзвуковую машину.