После нескольких лет службы этот самолет переделали в пассажирский. В 1990-х гг он (борт ЕК-87937) служил в авиакомпании Armenian Airlines и время от времени сдавался в аренду иранским перевозчикам. 17 мая 2001 г этот самолет (уже борт EP-TQP) потерпел катастрофу в Иране, будучи в то время в парке авиакомпании Qeshm Air.
Самолет-метеолаборатория Як-40 «Шторм» (зав. № 9541644, СССР-87992) был создан совместными усилиями Высокогорного геофизического института и АРЗ № 407 ГА. Его оснастили аппаратурой для исследования различных атмосферных явлений и соответствующими контрольно-записывающими устройствами, а также автоматическим устройством АС0-2И, которое использовалось для отстрела патронов со специальным реагентом, воздействовавшим на облака для вызывания осадков. В начале 1990-х гг самолет был возвращен к пассажирскому стандарту и передан в авиакомпанию «Ставрополь Авиа».
Созданный для УкрНИИ Госкомгидромета самолет-метеолаборатория Як-40 «Лирос» (зав. № 9522041, СССР-87536) решал в целом те же задачи с упором на изучение механизма образования искусственно стимулируемых осадков и отработки методики ввода реагентов. В пассажирской кабине размещались рабочие места аэрологов и спецоборудование. На внешней стороне входного трапа были смонтированы аэрозольный генератор САГ-1 и устройства воздействия на облака. Самолет эксплуатировался в ГосНИИ ГА и базировался в аэропорту Шереметьево-1. Позже он был возвращен к пассажирской конфигурации, использовался в Arnnenian Airlines с регистрацией ЕК-87536 и сдавался в аренду иранским авиакомпаниям.
По заказу того же УкрНИИ Госкомгидромета на АРЗ № 407 ГА переоборудовали в летающую лабораторию «Метео» еще один Як-40 (зав. № 9520242, СССР- 87537). Как и в предыдущих случаях, самолет был оснащен комплексом информационно-регистрирующей и измерительной аппаратуры, а также средствами воздействия на облака. Датчики приборов располагались на специальных штангах и ригелях, закрепленных на фюзеляже и крыле. Для визуальных наблюдений использовались блистеры, установленные вместо первых двух иллюминаторов. В нижней части фюзеляжа и на откидном трапе были размещены автоматы для отстрела пиропатронов, начиненных реагентом. На крыле могли устанавливаться два аэрозольных генератора САГ-1 непрерывного действия. Позднее самолету вернули пассажирский облик, после чего он эксплуатировался в Казахстане авиакомпанией Kazakhstan Airlines, а затем Taraz Wings (борт UN 87537).
По заказу НПО им. С.А. Лавочкина на АРЗ № 407 ГА с участием ОКБ А.С. Яковлева в 1989 г была создана летающая лаборатория «Фобос» (зав. № 9322028, СССР-87304). Она использовалась для отработки оборудования пилотируемых и беспилотных космических аппаратов, исследования природных ресурсов, визуальной и приборной регистрации аномальных явлений естественного и искусственного происхождения, спектрполяризационной съемки загрязнения атмосферы и многого другого. Самолет использовался как ЛЛ до начала 1990-х гг, после чего был переоборудован в пассажирский и с 1993 г. эксплуатировался сначала в Аэрофлоте, а затем в авиакомпании «Белгород Авиа» (борт RA-87304).
Для летных испытаний различного авиационного оборудования, втч. пилотажно-навигационного, борт СССР- 88238 (зав. № 9640951)переоборудовали в лабораторию Як-40РЭО. Характерный облик этой машине придавал подвешенный под фюзеляжем контейнер длиной 5,63 м для размещения испытуемого оборудования, которое, благодаря специальному поворотному устройству, могло устанавливаться под различными углами по курсу, крену и тангажу. В контейнер могли быть помещены также два аэрофотоаппарата АФА-41. По правому борту самолета находился большой блистер. В салоне располагались штурман и 5 экспериментаторов, в распоряжении которых был комплекс бортовой измерительной аппаратуры и нештатного пилотажно-навигационного оборудования. К 1992 г подфюзеляжный обтекатель и блистер демонтировали, и этот самолет стали использовать для исследований иного рода, о чем можно судить по появившимся на нем блокам отстрела пиропатронов, размещенным под корневыми частями крыла и на нижней стороне откидного входного трапа.
Для испытания целевого электронного оборудования скоростного разведчика Е-155Р конструкции ОКБ А.И. Микояна (будущего МиГ-25Р) использовался летающий стенд, известный под обозначением Як-40-25. При переоборудовании пассажирскому самолету «пересадили» носовую часть от МиГ-25Р, в которой размещалась аппаратура электронной разведки СРС-4А (изделие ЗОА).
По снимкам известны три Як-40 (СССР-87565, -87566 и -98114), представлявшие собой летающие лаборатории неясного назначения. Они практически идентичны по видимым снаружи элементам спецоборудования (датчики и антенны). Первые два позже были возвращены к пассажирской конфигурации. Третий же (вероятно, зав. N2 9631549), по некоторым данным, еще в 2000 г использовался в ЛИИ им. М.М. Громова.
Отдельную группу спецвариантов Як-40 составляют самолеты-калибровщики радиотехнических средств посадки (РТСП). Такие варианты создавались как в СССР/России, так и за рубежом. Их внешним признаком были различные дополнительные антенны. Примером могут служить борта RA-87251 (зав. № 9310826) и RA-88164 (зав. № 9611846), которые до сих пор используюся в новосибирском СибНИА.
Из зарубежных экземпляров можно назвать борт HA-YLR (иногда обозначают как Yak-40E), который использовался в качестве калибровщика венгерской авиакомпанией Malev. В числе приборов был оптический визир 0ПБ-1Р, для установки которого в полу по правому борту между шпангоутами № 11 и 11А был сделан люк с блистерами, закрывавшимися створками с электроприводом. Для тех же целей болгарская авиакомпания «Балкан» использовала Як-40 (зав. № 9521441, LZ- DOE), Чехословацкое управление аэропортов — борт OK-DHA (зав. № 9341230), а Польский авиационный институт — борт SP-GEA (зав. № 9230224).
Фрагменты конструкции Як-40 «Метео»
Летающая лаборатория на базе Як-4 °CССР-98114
Летающая лаборатория Як-40РЭО
Два Як-40 применялись в роли калибровщиков в Югославии. Одним из них был военный борт 71505, позже получивший гражданскую регистрацию YU-AKV. Вторым стал борт 71503 (зав. № 9222020), ставший после перерегистрации YU-AKT и служивший калибровщиком с 2002 г Оба самолета имели характерную шлейфовую антенну над центральным воздухозаборником и лепестковую антенну на носовом обтекателе.
За рубежом на базе Як-40 создавали и другие, иногда довольно специфические спецварианты. Так, в Чехословакии Як-40 зав. № 9431436 (ОК-ЕЕА, позже ОК-020) был переоборудован в Jak-40LL (letajici labor — летающая лаборатория) для испытаний турбо-винтового двигателя М-601 для пассажирского самолета L-410. Переоборудование провели в Институте летных исследований и испытаний (VZLU — Vyzkumni а Zkusebnf Letecky Utvar), где в носовой части самолета вместо радара установили испытываемый ТВД. Это был М-601 В с винтом VI-508B для L-410A, затем М-601 Е с винтом V-510 для Л-410УВП-Э. Испытывались и другие винты, включая опытный 8-лопастный винт V-530 из композитных материалов.