Идея создания летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой родилась задолго до появления самолета и впервые была реализована в виде вертолета. Создание же самолета с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП) долгие годы сдерживалось высоким удельным весом силовых установок и малой их мощностью. Лишь после появления турбореактивных двигателей эта задача стала более реальной. В 1947 году инженер Шуликов предложил использовать на СВВП поворотное сопло, но дальше стендовой модели дело не пошло.

Наибольших успехов в создании вертикально взлетающих самолетов добился коллектив ОКБ-115, возглавляемый Яковлевым. В апреле 1961 года этому ОКБ было поручена разработка одноместного истребителя-бомбардировщика СВВП с двумя подъемно-маршевыми двигателями Р27-300, получивший обозначение Як-36.

Назначение самолета и выбор подъемно-маршевых ТРД Р27-300 с поворотными соплами обусловило установку в носовой и хвостовой частях фюзеляжа струйных рулей с большой тягой, а один из них пришлось вынести вперед на длинной штанге, поскольку в их задачу входило не только управление самолетов на переходных режимах, но и балансировка аппарата на висении. Сами же двигатели разместили в носовой части машины, а их сопла в районе центра тяжести. Такая реданная компоновка силовой установки обусловила применение велосипедного шасси с одноколесной носовой и двухколесной задней опорой. Чтобы обезопасить пилота в нештатных ситуациях, в состав системы спасения ввели устройство принудительного катапультирования. Имела машина и систему автоматического управления на околонулевых скоростях полета.

Весной 1963 года на первом самолете с бортовым номеров 36 начались исследования средств защиты двигателей от попадания в них отраженной струи и ресурсные испытания. На Як-36 для этого предусмотрели два газоотражающих щитка, один в носовой части, а другой - перед соплами ТРД. Не менее сложной оказалась проблема защиты искусственного покрытия ВПП. Особенно это касалось бетонных полос, подвергавшихся сильнейшей эрозии при воздействии высокоскоростных и горячих выхлопных газов, истекавших вертикально из сопла ТРД.

На второй машине с бортовым номеров 37 отрабатывались взлеты и посадки, сначала на привязи до полуметровой высоты, а затем на режиме свободного висения на высотах до 5 метров. О темпах работы свидетельствует тот факт, что за два года было выполнено всего 85 висений. Висения осуществлялись на высоте около полуметра над ямой, закрытой сверху стальной решеткой. Это делалось для снижения интерференции газовых струй и самолета. Добившись устойчивого висения самолета перешли на сплошной экран, но самолет будто подменили: как только колеса отрывались от поверхности, "Як" начинало трясти и заваливать на бок. Лишь опытным путем, нащупав необходимые соотношения между дачей органов управления и расходом воздуха в струйных рулях, испытатели приступили к первому полету СВВП.

В июле 1964 года на третьей опытной машине летчик-испытатель Мухин выполнил первый полет, но с разбегом и пробегом по-самолетному. После этого полета доработали все три машины, установив на них два подфюзеляжных киля. И лишь 7 февраля 1966 года Як-36 взлетев вертикально, выполнил полет по кругу и произвел посадку по-самолетному, а 24 марта состоялся первый полет по кругу с вертикальными взлетом и посадкой. Эту дату можно считать днем рождения отечественного вертикально взлетающего самолета.

Малая грузоподъемность не позволяла использовать Як-36 с боевой нагрузкой и в ОКБ приступили к разработке боевого самолета Як-36М, получившего, после принятия на вооружение, обозначение Як-38. Компоновка новой машины коренным образом отличалась от своего предшественника, став классической для отечественных СВВП.