Постройка третьего прототипа Як-36М началась 13.04 1970 і и продолжалась до 29 03.1971 г 17 мая машина (борт «55») была передана в ЛИИ. где 16 июня летчик- испытатель (О А Шевяков произвел на ней первый вылет. К сожалению. 30 июля на пробеге этот самолет опрокинулся и три месяца находился в ремонте В ходе работ колею шасси увеличили с 2.2 до 2.75 м за счет изменения конструкции основных стоек и в хвостовой части фюзеляжа разместили тормозной парашют площадью 13 кв.м После возвращения третьей машины в строй и завершения 27 марта 1973 г постройки эталонного экземпляра Як-36М № 04 (борт «45») фронт испытательных работ значительно расширился.

Универсальный пушечный контейнер УПК-23-250 под крылом Як-38

Узел складывания крыла, на подвеске – ракета Р-60 и блок НУРС УБ-16

Основная опора шасси

Передняя опора шасси

Тщательная предварительная отработка основных систем самолета на стендах позволила вести летные испытания в высоком темпе Вместе с Мухиным в них участвовали летчики-испытатели М С Дексбах, О Г Кононенко и др. Сначала они отрабатывали вертикальные подлеты затем горизонтальные перемещения, а 16 и 18 февраля 1972 г. Дексбах на самолете №02 приступил к отработке разгонов после вертикального взлета сначала до скорости 50 км/ч затем – 100 км/ч После этого, взлетая по-самолетному он производил торможения сначала до 350 км/ч, потом до 200 км/ч. разумеется, с запуском подьемных двигателей в воздухе 21 февраля был осуществлен вертикальный взлет, переходный режим, полет по кругу и посадка по-самолетному 25 февраля 1972 г. Михаил Дексбах на втором Як-36М впервые совершил полет по полному профилю- вертикальный старт, горизонтальный полет и вертикальная посадка. 20 марта подобный полет состоялся на прототипе №01. а 1 августа – на третьей машине, оснащенной пушечным контейнером УПК-23-250 На ней в дальнейшем определялись ЛТХ с различными вариантами подвесок