Часть самолетов Як-9М были приспособлены для использования в частях ПВО. Они имели, как и их многочисленные «братья» двигатели ВК-105ПФ, либо ВК-105ПФ2.

Адаптация к службе в войсках ПВО состояла, прежде всего, в более разнообразном навигационном и радиооборудовании.

Самолет оснащался вариометром ВР-2, радиополукомпасом РПК-10М, радиостанцией, которую можно было настраивать на несколько частот: РСИ-4М (с приемником РСИ-6МУ и передатчиком РСИ-3М-1, и даже ответчиком «свой-чужой» — СЧ-3).

Вариант ПВО имел лучшие характеристики, чем обычный Як-9М, так как на нем был уменьшен запас топлива на 45 л и масла на 15 кг. Были так же сняты бронестекла, весящие около 16 кг. Вооружение состояло из пушки ШВАК и пулемета УБС.

Завод производящий Як-9М был обязан передавать в войска ПВО каждую десятую машину. В случаях когда полки ПВО были полностью укомплектованы, военные и НКАП (Наркомат авиационной промышленности) договаривались между собой о количестве поставляемых машин.

Двухместный Як-9В с каким-то оборудованием, закрепленным на борту фюзеляжа под фонарем кабины. Возможно это воздухозаборник генератора.