Vào năm 1936, Yakovlev phát triển một phiên bản rất giống UT-2, nhưng nhỏ hơn, chỉ có một chỗ, và nó là máy bay huấn luyện-nhào lộn UT-1, (1.241 chiếc được sản xuất từ năm 1937 đến năm 1940). Một phiên bản rất đáng chú ý của AIR-10 (có một số nguồn gọi là AIR-20) được trang bị động cơ Renault Bengali (104 kW, 140 hp), nhưng nó không được sản xuất trong sự quan tâm của các quan chức so với các phiên bản lắp động cơ M-11. Những phiên bản hiện đại hơn của UT-2 bao gồm UT-2MV - năm 1942 và UT-2L - năm 1943, không được trang bị nắp buồng lái và nó được dùng để phát triển Yak-18. Trong suốt chiến tranh thế giới II, UT-2 được thử nghiệm như một máy bay ném bom hạng nhẹ, trang bị 200 kg (440 lb) bom, rocket và súng máy. Một phiên bản có phao dùng trên mặt nước có tên gọi là VT-2.