Як-28П сверхзвуковой истребитель-перехватчик, созданный на базе бомбардировщика Як-28 и предназначенный для перехвата воздушных целей на малых и средних высотах в большом диапазоне скоростей днем и ночью при любой погоде. На самолете была установлена новая система вооружения, состоящая из двух управляемых ракет Р-30 (К-8М) и радиолокационной станции "Орел-Д". Пушки не устанавливались.

По сравнению с перехватчиком Су-9 эта система была более совершенной и позволяла не только обнаруживать цель, но и производить пуск ракет на значительно большем расстоянии до нее. Кроме того, Як-28 обладал очень важным для перехватчика качеством - малой длиной разбега. На самолете была предусмотрена подвеска пороховых стартовых ускорителей, сбрасываемых после взлета. Для сокращения пробега при посадке из подфюзеляжного хвостового гребня выпускалась штанга с датчиком касания земли, после чего сразу же срабатывала система тормозных парашютов. Высокие взлетно-посадочные характеристики машины позволяли строить аэродромы с укороченной полосой в труднодоступных районах Крайнего Севера.

Перехватчик Як-28П имел такую же компоновку, как и Як-27К, но пилоны для ракет располагались не с внутренней стороны мотогондол, а с внешней. Кабины летчика и летчика-оператора имели общий фонарь, управлять самолетом можно было с обоих рабочих мест.

Як-28П был самой массовой модификацией самолета Як-28 (было построено 435 перехватчиков) и находился в эксплуатации больше двадцати лет, хотя официально на вооружение принят не был. Як-28П, будучи изначально не предназначен для маневренного воздушного боя, был достаточно строг в пилотировании. Незнание особенностей управления самолетом и его аэродинамики нередко приводили к летным происшествиям и катастрофам.

В процессе серийного производства перехватчик модернизировали. Для улучшения разгонных характеристик на сверхзвуковых скоростях изменили форму носового обтекателя РЛС, сделав его более вытянутым. На двух дополнительных крыльевых пилонах разместили ракеты ближнего боя Р-ЗС. Модификация самолета Як-28ПМ имела улучшенную бортовую РЛС н четыре ракеты (две средней дальности и две малой).

В 1963 году прошел госиспытания перехватчик Т-58Д (Су-15), который оснащался практически одинаковыми с Як-28П двигателями и РЛС. Сравнение их ЛТХ показывало преимущество по многим параметрам детища ОКБ Сухого. Встревоженный возникшей конкуренцией Яковлев попытался улучшить характеристики своего перехватчика за счет использования аэродинамической компоновки, примененной на Су-15.

Работы начались в 1964 году, проекту дали условное обозначение Як-28-64. Для уменьшения аэродинамического сопротивления два двигателя Р-11Ф2-300 разместили в фюзеляже, а воздухозаборники по бортам. Крыло освободили от двигательных гондол, размах каждой консоли уменьшили, но размах крыла в целом, благодаря более широкому фюзеляжу, сохранился. Элероны сместили ближе к фюзеляжу в надежде немного увеличить скорость полета у земли, ранее ограниченную эффектом реверса элеронов. Под каждой консолью разместили по два пилона: ближние к фюзеляжу - для ракет Р-8М-1, дальние - для перспективных ракет ближнего боя. Под рулем направления разместили контейнер тормозных парашютов. Для повышения путевой устойчивости в хвостовой части фюзеляжа установили два гребня. В центральной части фюзеляжа под воздухозаборниками предусмотрели держатели для двух ПТБ, что позволяло увеличить продолжительность полета. Носовая часть, кабина, шасси, оперение и система управления остались прежними.

После завершения постройки машину с отстыкованными крыльями подготовили для перевозки на летную станцию в Жуковский, установив фюзеляж на ложное шасси. В процессе перевозки одна из опор оторвалась, и самолет упал набок в канаву. Суеверные сотрудники ОКБ сочли это плохим предзнаменованием. Испытания подтвердили их пессимизм. Самолет не смог превзойти по летным характеристикам не только суховского конкурента, но и своего предшественника. Испытания пришлось прекратить.