В ходе государственных испытаний Як-130 №01 летал на снятие летно-технических характеристик и характеристик управляемости, а вторая машина использовалась в основном для испытаний силовой установки. На ней же начали и «работы» по оружию.

В конце 2005 г. Як-130 №02 продемонстрировали на выставке в Малайзии. Это было первое появление серийной машины за рубежом.

К началу 2006 г. ВВС России заключили с НАЗ «Сокол» контракт на постройку 12 машин (по 4 самолета в 2006, 2007 и 2008 гг.). Однако сроки, как сегодня модно говорить, «сдвинулись вправо».

Постройка третьего самолета на заводе «Сокол» завершилась в декабре 2005 г. 27 марта 2006 г. Як-130 №03 выполнил свой первый полет. Он и стал первым самолетом, который полностью принадлежал военным. Пилотировали машину старший летчик-испытатель ОКБ им. А.С. Яковлева Олег Кононенко и ведущий военный летчик по программе Як-130, летчик-испытатель ПЛИЦ МО РФ полковник Сергей Щербина. В последующие три дня №03 совершил еще три полета в рамках заводских испытаний, а затем перелетел на аэродром ЛИИ в г. Жуковский, где присоединился к программе госиспытаний. В отличие от первых двух, самолет №03 получил новую серую окраску.

Сборка Як-130 на заводе «Сокол»

Летом 2006 г. рассматривался вопрос о показе Як-130 №03 на авиасалоне в Фарнборо, однако это признали нецелесообразным. Усилия направили на то, чтобы скорее получить предварительное заключение и в течение 2007 г. завершить весь объем испытаний. Для этого в начале 2007 г. к испытаниям планировали подключить четвертый самолет.

Представители ВВС знакомятся с Як-130

Однако 26 июля при выполнении очередного испытательного полета третий летный экземпляр Як-130 разбился. Экипаж в составе Олега Кононенко и Сергея Щербины катапультировался. Первый вылет продолжительностью 2 ч 15 мин в тот день прошел без замечаний. После краткого разбора и дозаправки летчики снова подняли машину в воздух. Им предстояло выполнить пункт программы, связанный с отработкой радиосвязи и навигации самолета. После набора высоты 12 км экипаж взял курс в испытательную зону, где снизился до 10 км для выполнения «площадки». И тут Як-130 самопроизвольно перевернулся на «спину» и перешел в снижение. На отклонение ручки управления машина не реагировала. Продолжая попытки восстановить управление самолетом, экипаж доложил на землю о случившемся и получил команду руководителя полетов на катапультирование. Як-130 стремительно приближался к земле. Поняв, что вывести самолет из неуправляемого пикирования не удастся, на высоте около 1000 м экипаж катапультировался. Катапультирование из перевернутого положения прошло успешно, и летчики приземлились на парашютах неподалеку от г. Спас-Клепики (Рязанская обл.), получив лишь незначительные ушибы.

Специальная комиссия Федерального агентства по промышленности после анализа данных «черного ящика» пришла к выводу, что летчикам пришлось столкнуться со сбоем в работе системы управления. Дефицит времени не позволил экипажу определить причину потери управляемости и переключиться на исправный канал вручную.