Преемником этого самолета был Як-38, принятый на вооружение ВМФ. Проектирование самолета началось в 1975 г. под индексом Як-41. Первоначально самолет задумывался как многоцелевой корабельный истребитель с вертикальным взлетом и посадкой для вооружения ТАКР. В 1986 г. был построен первый опытный экземпляр истребителя, летные испытания которого (под индексом Як-41 М) начались в 1987 г. К июню 1991 г. было изготовлено четыре прототипа, два из которых — для летных испытаний. Был проведен большой объем наземных испытаний, особенно на стенде сил и моментов. 9 марта 1987 г. шеф-пилот фирмы А.А. Синицын впервые по-самолетному (т.е. с разбегом) поднял в воздух 2-й прототип самолета. 29 декабря 1989 г. на третьей машине Синицын выполнил первое висение, а 13 июня 1990 г. — полет по полному профилю на той же машине. 26 сентября 1991 г. Синицын впервые посадил Як-141 № 2 на ТАКР «Адмирал флота Советского Союза С. Горшков». Через час на корабль сел Як-141 № 3, пилотируемый летчиком-испытателем В. Якимовым. В период с 26 сентября по 19 октября Синицын и Якимов выполнили 8 полетов на своих машинах. 5 октября 1991 г. в результате нерасчетной посадки самолет Якимова потерпел аварию. За период испытаний летчик Синицын установил 12 мировых рекордов грузоподъемности и скороподъемности. Все они утверждены ФАИ. Впервые самолет публично продемонстрировали публике на авиасалоне в Фарнборо 6—13 сентября 1992 г.

Самолет Як-141 представляет собой высокоплан со стреловидным крылом, которое при корабельном базировании складывается, цельноповоротным горизонтальным и двухкилевым вертикальным оперением с небольшим развалом.

Силовая установка — комбинированная, состоит из подъемно-маршевого двигателя с поворотным соплом тина Р-79В-300 и двух подъемных двигателей РД-41. Подъемно-маршевый установлен в хвостовой части, а два подъемных — в передней части фюзеляжа. Круглое сопло имеет возможность поворачиваться на угол 95° для отклонения тяги. Воздухозаборники подъемных двигателей находятся за кабиной летчика и используются только при взлете и посадке, в полете они закрыты.

Самолет имеет три способа взлета: вертикальный, короткий взлет с разбегом и сверхкороткий взлет с проскальзыванием. Максимальный угол поворота сопла используется при вертикальном взлете. При двух последующих угол отклонения сопла составляет 65°. При взлете с разбегом поворот сопла происходит после начала разбега, а при взлете с проскальзыванием (длина разбега около 6 м) поворот сопла устанавливается до начала разбега. Двигатели РД-41 наклонены на 10° вперед, их сопла могут поворачиваться в диапазоне до 12,5° в продольной плоскости. Управление самолетом осуществляется с помощью аэродинамических и струйных рулей.

Тактико-технические характеристики истребителя Як-141

Экипаж, чел 1
Подъемно-маршевый двигатель, тип х кол, название ТРДДФх 1, Р-79В-300
Тяга: бесфорсажная / форсажная, кгс 9000 / 15 500
Подъемный двигатель, тип х кол, название ТРДх2, РД-41
Тяга, кгс 4260
Размах крыла, м 10,1
Длина самолета / высота самолета, м 18,3 / 5,0
Масса: максимальная взлетная, кг 19 500
Полезной нагрузки, кг 2650
Максимальная скорость на высоте / у земли, км/ч 
1800 / 1250
Практический потолок, м 15 000
Максимальная дальность, км 1400
Вооружение: название, число х калибр, мм ГШ-301, 1 х 30;
УР класса воздух-воздух Р-77 или Р-27 средней дальности;
Р-73 малой дальности;
Р-60 ближнего воздушного боя;
воздух-поверхность Х-25, Х-31;
пусковые блоки НАР калибром от 80 до 240 мм; 
до шести бомб калибром 500 кг