2002年，俄罗斯国防部资助雅克制造首批4架预生产型雅克-130，这批飞机由下诺夫哥罗德的“猎鹰”飞机制造厂制造，将用于试飞评估。与Yak-130D技术验证机相比预生产型的设计出现重大改进，体形更小，重量更轻，空气动力学性能更好。全新设计的机鼻具有圆形横截面而不是雅克-130D的椭圆形，适合安装雷达或瞄准系统。雅克-130还换装了全新发动机——乌克兰伊夫琴科-进步公司的AI-222-25涡扇发动机，这种发动机使雅克-130获得了0.7的推重比，将由莫斯科的“礼炮”航空发动机公司生产。雅克-130的翼尖增加了两个挂架，可挂载空空导弹或干扰弹吊舱，此外还有六个翼下挂架和一个机腹中线挂架，最多可挂3吨外挂物。为了在无铺装跑道起降，雅克-130采用类似米格-29的防异物吸入系统，起降时进气口被盖住，发动机从边条上方的辅助进气门进气。该机的加强型起落架具有悬臂式减震系统和低压轮胎。
雅克-130可在起降时会放下进气口堵盖，从上方进气口进气
进气道顶部进气门后方还有额外的小型辅助进气门，在大攻角（AoA）和低速下会自动打开以满足发动机的大流量进气需求
智能操控
雅克-130的KSU-130线传飞控实现了“智能操控”，该系统提供具有不同稳定特性的三种工作模式，其中的正常模式是“中型飞机”，如果教官选择“重型”或“轻型”模式的话就能分别模拟轰炸机或高性能战斗机的飞行特性，操纵杆杆力也会出现相应变化。飞控能在飞行中自动控制机翼增升装置和平尾配平，可控迎角达42度。关闭飞控的防尾旋保护功能后，雅克-130可进入尾旋，但具有良好的可预测的改出特性。
雅克-130的前后座舱都具有三个多功能彩色显示器，前座舱还有一个ILS-2-02E平显。该机在训练和轻型攻击任务中可挂一系列空空和空地弹药，飞行员可通过NSTs-TE头盔瞄准具器引导R-73（AA-11“弓箭手”）空空导弹（最多可挂4枚）。雅克-130的机腹可挂一个SNPU-130机炮吊舱，内置一门GSh-23L双管23毫米机炮。
量产型号雅克-130的座舱，可见其采用了时下比较流行的玻璃化座舱设计，醒目的三个多功能显示屏从左到右分别显示飞控信息，战术信息和飞机状态
作为轻击攻击使用时，雅克-130可挂KAB-500Kr电视制导炸弹、从50千克500千克的无制导炸弹、RBK-500集束炸弹、ZB-500凝固汽油弹、650升副油箱、20发B-8M1 80毫米火箭巢、5发B-13L 122毫米火箭巢。该机的SUO-130武器控制系统具有虚拟武器发射的功能，让学员在训练中练习发射俄罗斯所有的现代化制导炸弹和导弹，并能虚拟机炮射击。该系统还能模拟机载自卫套件和雷达。
雅克-130目前的制造商是伊尔库特公司，该公司表示可以为国外客户进行座舱定制，以贴合其装备的战斗机，但目前所有雅克-130出口型都选择了标准座舱。
与苏-30SM共厂生产的雅克-130
计划中的雅克-130攻击型将在机鼻中增加激光测距仪/目标瞄准器或紧凑型雷达，这种LD-130激光测距/目标瞄准器能提高投掷无制导弹药时的精确度，并支持激光制导弹药。雅克-130攻击型原型机已在2015年4月首飞，据说这种型号是应一位未知客户研制的，攻击型除机鼻和翼尖白俄罗斯Talisman-NT双吊舱雷达干扰系统外，与基本型几乎完全相同。至于该机的机载雷达，仍处于纸面状态。
雅克-130攻击型
服役之路
2004年4月30日，“猎鹰”厂制造的首架预生产型雅克-130“01”号在下诺夫哥罗德的工厂机场首飞，试飞员是罗曼·塔斯卡夫。“02”号于2005年4月首飞，“03”号是在2006年3月。头两架雅克-130由雅科夫列夫自行出资制造，“03”号的资金来自俄罗斯国防部。雅克-130的试飞进展不顺，“03”号在2006年7月因飞控故障坠毁，此后该机就持续受到飞控问题的困扰。随后雅克又制造“04”号机，在2009年6月交付，接替“03”号进行国家试飞。
雅克-130的1号和2号原型机
俄国防部早在2006年就订购了首批12架雅克-130生产型，但直到阿赫图宾斯克第929国家试飞中心宣布雅克-130通过初步试飞后，该机才开始大规模生产阶段。2009年两架雅克-130生产型下线，“猎鹰”厂在2010年又完成九架。“猎鹰”制造的12架雅克-130在2010年和2011年交付俄空军，其中一架在2010年5月再次因飞控问题坠毁，机组安全弹射。
2009年4月，雅克-130完成了国家试飞项目的基本武器试飞，同年12月完成了武器扩展试飞。2010年2月，首批4架雅克-130生产型交付利佩茨克战斗训练中心，开始培训教官。2011年4月，鲍里索格列布斯克训练中心开始接收首批雅克-130。后续雅克-130改由伊尔库特生产，于2013年11月中旬开始交付。
2011年12月，俄国防部向伊尔库特飞机公司下达了55架雅克-130订单外加10架意向订单。这些飞机都在伊尔库茨克制造，单价1816万美元。2014年初，俄国防部又为“塔夫里达之翼”飞行表演队订购了12架雅克-130，表演队成员全是鲍里索格列布斯克的教官。2013年12月俄国防部为俄海航订购了5架雅克-130外加5架意向订单，预计在2018年开始交付。这批飞机将装备叶伊斯克基地的第959战斗训练和机组人员换装中心，为了海航苏-30SM、苏-33和米格-29K培训飞行员。
俄罗斯空军标准涂装的雅克-130
俄空天军的雅克-130取代了第209训练航空团的苏-25和L-39C，第一批学员于2013年3月下旬开始在雅克-130上训练，在五个月内人均飞了约100小时，掌握了空地武器的使用。雅克-130还取代了阿尔马维尔第200训练航空团的米格-29和L-39C，该基地在2015年10月接收了首批四架雅克-130。