На літаку в розвалі блоку циліндрів двигуна [[М-105 (двигун)|М-105ПФ]] була встановлена 37 мм [[гармата]] [[НС-37]]. Через велику довжину гармати, кабіну льотчика зсунули назад на 0,4 м, також було проведено посилення конструкції і агрегатів. Боєзапас складався з 30-32 патронівснарядів для гармати НС-37 і 200–220 патронів для синхронного [[кулемет]]а [[УБ]]. Маса секундного залпу становила 3,74 кг. 37-мм гармата дозволила збільшити дистанцію відкриття стрільби: для порушення бойового порядку бомбардувальників 1000–1200 м; окремо не маневреним бомбардувальникам 500–600 м. Як-9Т з успіхом застосовувався для атаки наземних цілей. Бронебійні снаряди з дистанції 500 м під кутом 45 градусів пробивали броню товщиною 30 мм. Проте сильнийсильна [[відбій]]віддача знаряддягармати призводивприводила до того, що у бік цілі йшло лише перші кілька снарядів. У звіті про військових випробуваннях літака зазначалося: «льотчик, який літає на Як-9Т, повинен бути свого роду снайпером і вміти вражати літак ворога напевно — з першого пострілу»<ref>http://combatavia.info/index1yak9.html</ref>. Наприкінці 1943 р. літак використовувався для боротьби з морськими цілями противника на Чорному морі. У період з березня [[1943]] р. по червень [[1945]] р. було побудовано 2748 літаків Як-9Т.
