Jego próby fabryczne prowadzono we wrześniu-listopadzie 1956.
Ponieważ skierowanie samolotu na próby państwowe opóźniało się z powodu braku docelowych silników RD-9F, zdecydowano od razu rozpocząć jeszcze w 1956 produkcję małej partii samolotów przedseryjnych pod oznaczeniem Jak-27 w zakładzie nr 292 w Saratowie. Samoloty te otrzymały silniki RD-9F, stację radiolokacyjną Sokoł-M, działka 30 mm NR-30 o lepszej szybkostrzelności i inne drobne zmiany, w tym nieco inny kształt osłony stacji radiolokacyjnej z rurką Pitota na czubku. W toku produkcji, wprowadzono ulepszone skrzydła z uskokiem, przetestowane na Jak-26-3. Wyprodukowano niewielką serię myśliwskich Jak-27 w dwóch wersjach; podstawową był Jak-27, uzbrojony w działka. Pierwszy przedseryjny Jak-27 przechodził próby w lipcu 1957, jednakże samolot nie został przyjęty na uzbrojenie z powodu nieperspektywiczności myśliwców bez uzbrojenia rakietowego.