Prototyp Jak-120 oblatano 19 czerwca 1952 roku (pilot W. Wołkow). Od marca do czerwca 1953 roku prowadzono pierwszy etap prób państwowych samolotu. Próby przechodziły bez większych problemów i 8 września 1953 roku postanowieniem Rady Ministrów zdecydowano przyjąć samolot na uzbrojenie wojsk obrony powietrznej ZSRR, pod nazwą Jak-25. Po wprowadzeniu poprawek i ulepszeń prototypu, ponownie został skierowany na badania od listopada 1954 roku. Ponieważ stacja radiolokacyjna RP-6 Sokoł znajdowała się jeszcze na etapie rozwoju, konstrukcję przystosowano tymczasowo do starszego radaru RP-1D Izumrud, o mniejszych możliwościach i zasięgu wykrywania. Samolot skierowano do produkcji seryjnej w zakładzie nr 292 w Saratowie. Produkcja początkowo borykała się z pewnymi trudnościami i do końca 1954 roku oddano tylko 3 samoloty, zamiast przewidywanych 100 (z tego, 30 miało otrzymać radar Sokoł).