Як-9П (пушечный) с двигателем М-105ПФ являлся модификацией серийного Як-9, на котором синхронный пулемет УБС с боезапасом 200 патронов был заменен на синхронную пушку ШВАК (СП-20) с боезапасом 175 снарядов. Изменения в планере, винто-моторной группе и спецоборудовании - незначительные. Синхронная пушка, как и синхронный пулемет, располагалась над двигателем с левой стороны и крепилась к ферме фюзеляжа, которая допускала установку как пушки СП-20, так и пулемета УБС. Масса установок вооружения увеличилась на 10...12 кг. Возросла боевая мощь оружия, упростилась его эксплуатация. Укороченный ствол пушки позволил улучшить аэродинамику желоба на верхней части капота.
По массе секундного залпа Як-9П превосходил Як-9 в 1,25 раза и мог быть более эффективно использован как против самолетов, так и против наземных объектов противника.
Полетная масса самолета практически не изменилась. По летно-тактическим характеристикам, технике пилотирования, устойчивости и управляемости, а также взлетно-посадочным свойствам Як-9П ничем не отличался от серийных Як-9.
При одновременной стрельбе из обеих пушек заметной отдачи на самолете не ощущалось, но при стрельбе продолжительными очередями прицеливание несколько нарушалось (особенно на малых скоростях полета) и наводку на цель во время стрельбы необходимо было уточнять.
Стрельба из синхронной пушки так же, как и из синхронного пулемета, через плоскость, сметаемую винтом, была вполне безопасной и надежной на всех режимах и эволюциях полета. Як-9П построен ОКБ в марте 1943 г., проходил госиспытания в НИИ ВВС с 17 по 28 апреля 1943 г. (летчик А.Г.Прошаков, ведущий инженер Г.А.Седов).
Самолет получил положительную оценку, но серийно не строился, так как к тому времени было признано более целесообразным оснащать самолеты Як-9 пушечным вооружением более крупного калибра - 23; 37 и 45 мм. Опыт установки синхронной пушки на Як-9П был широко использован в дальнейшем на Як-З и других модификациях Як-9.
