В соответствии с Постановлением Совмина СССР от 10 августа 1951 г. ровно за два года построили разведчик Як-25 ("125", Як-25Р). Заводские испытания самолета прошли с 26 августа по 3 октября 1953 г. Первый полет на Як-25Р выполнил летчик-испытатель Ф.Л. Абрамов. Ведущим инженером был Н.Г. Колпаков. В экипаже оператора заменили на штурмана, в кабине которого для обзора нижней полусферы сделали смотровое окно и установили прицел-визир ОПБ-1Р. В носу самолета вместо РЛС размещались два аэрофотоаппарата: АФА-ЗЗМ с фокусным расстоянием 100, 75 и 50 мм на качающейся установке и АФА-39М с фокусным расстоянием 75 и 50 мм для перспективной съемки. Взамен двух пушек Н-37Л установили с правой стороны фюзеляжа одну НР-23 с боекомплектом 80 патронов; упростили бронирование экипажа, оставив бронеспинку переднего сидения, задний бронещиток и два бронезаголовника. В состав оборудования ввели автомат курса АК-2 на случай отказа одного из двигателей.

Эскизный проект и основные расчеты разведчика закончили осенью 1951 г., а макет НЧФ предъявили комиссии ВВС в декабре, одновременно с макетом перехватчика. Заводские испытания опытного Як-125 с двигателями АМ-5 начались 26 августа 1952 г. и завершились 3 октября 1953 г. За это время, по данным заводского отчета, на разведчике было выполнено 79 полетов общей продолжительностью 83 ч 25 мин. Испытания проводил В.М.Волков, облетывали самолет также летчики-испытатели ЛИИ С.Н.Анохин и Я.И.Берников.

Нормальный взлетный вес Як-125 с ПТБ составлял 9630 кг. Были зафиксированы следующие ЛТХ: максимальная скорость на высоте 3000 м - 1120 км/ч, на 10000 м -1075 км/ч, практический потолок - 15000 м, дальность с подвесным баком - 3600 км, а продолжительность полета - 4 ч 25 мин.

С 25 декабря 1953 г. по 16 февраля 1954 г. Як-25Р прошел государственные испытания. На этом этапе ведущими по машине были инженер О.Н. Ямщикова, летчики B.C. Котлов и В.Н. Махалин, штурманы Житник и Сбоев. Нормальный полетный вес уменьшили за счет снятия ПТБ до 9177 кг. На высоте 5000 м максимальная скорость достигла 1110 км/ч, а на 10000 м - 1052 км/ч, т.е. она на 60 км/ч превышала аналогичные показатели МиГ-15Рбис и на 230 км/ч - Ил-28Р. Техническая дальность полета с подвесным баком на высоте 12000 м составляла 3040 км (у МиГ-15Рбис - 2020 км, у Ил-28Р - 3150 км). Практический потолок с полной заправкой без ПТБ - 14140 м (у МиГ-15Рбис и Ил-28Р - соответственно 15700 и 12500 м).

В ходе испытаний обнаружилось, что на высотах до 6000 метров и скорости 800 км/ч происходила потеря продольной устойчивости. Это потребовало доработки стабилизатора. В пяти полетах у летчика B.C. Котлова перед посадкой левый двигатель самопроизвольно выходил на режим максимальной тяги. Приходилось увеличивать тягу правого двигателя и уходить на второй круг. Причину этого явления нашли лишь после исследования двигателя на стенде. В заключении Акта по результатам госиспытаний отмечалось, что хотя по комплексу летных данных Як-125 превосходил названные фронтовые разведчики, но обладал существенным недостатком - "обзор нижней части передней полусферы через смотровое окно... недостаточен для точного вывода самолета на заданный маршрут фотографирования. Этот недостаток является основным и делает невозможным применение Як-125 в качестве фоторазведчика".

Замечания госкомиссии учли и кабину штурмана разместили в носовой части фюзеляжа. На саратовском заводе построили малую - всего 10 самолетов - серию Як-25Р.

Специально для авиации флота согласно Постановления Совмина СССР № 448-271 от 10 мая 1954 г. построили разведчик Як-25МР. Его испытания начались в 1955 г. Самолет предназначался для радиолокационной и фоторазведки морских целей. Вооружение состояло из одной пушки Н-37Л. На разведчике в носовой части разместили аппаратуру СПРС-1 "Курс" с фотоприставкой ФА-РЛ-1 и фотоаппарат АФА-33/75 для перспективной и плановой съемки, ответчик СРО заменили на СРЗО-1. В состав оборудования входили командная радиостанция РСИУ-3, радиокомпас АРК-5, станция защиты хвоста "Сирена-2С", связная радиостанция 1-РСБ-70М, переговорное устройство СПУ-5.

В результате доработок носовую часть самолета пришлось удлинить на 500 мм. В хвосте и в специальной нише разместили аварийно-спасательную лодку ЛАС-5М.

Как это нередко бывало, систему радиолокационной разведки "Курс" так и не удалось заставить работать более или менее надежно. Як-25МР остался опытным образцом...