Приход в войска семейства самолетов Як-28 потребовал еще одной машины - учебной. Проектирование "спарки" велось под шифром Як-129У. Кабину инструктора расположили в носовой части фюзеляжа вместо кабины штурмана, она имела совершенно иную конструкцию и каплевидный фонарь по типу фонаря пилота. В бомбоотсеке установили дополнительный подвесной бак.

Опытную "спарку" построили в 1962 году и с июля по сентябрь она проходила заводские испытания. Машина требовала доводки, и испытания закончились лишь в сентябре 1964 года.

В серийном производстве самолету присвоили обозначение Як-28У.