29 сентября 2016 года состоялся первый полёт поршневого учебно-тренировочного самолёта Як-152. Поднял машину в небо с аэродрома Иркутского авиационного завода лётчик-испытатель ОКБ им. А.С. Яковлева Василий Николаевич Севастьянов. Первый полёт прошёл успешно. Впоследствии было построено ещё два лётных экземпляра, которые присоединились к программе испытаний.
УТС Як-152 укомплектован 500-сильным поршневым дизельным двигателем RED A03 V12 немецкой компании RED Aircraft GmbH. Особенность этого самолёта заключается в том, что он входит в состав учебно-тренировочного комплекса, включающего также самолёт Як-130, процедурный тренажёр, учебные компьютерные классы и систему средств объективного контроля.
Минобороны России объявило конкурс на новый самолёт первоначальной лётной подготовки в 2001 году. Участие в нём приняли проекты Як-54М и Су-49, однако победителя тогда так и не выбрали.
В 2014 году был проведён второй конкурс, в котором победил проект Як-152. Минобороны в 2016 году заявляло о намерении приобрести 150 «Яков», а потребности ведомства в целом оценивались более чем в 250 самолётов, плюс более 100 машин для ДОСААФ.
В июле 2021 года в ходе селекторного совещания министр обороны РФ Сергей Шойгу сообщил, что для обновления парка учебно-тренировочных самолётов первоначальной подготовки лётчиков боевой авиации Минобороны проводит на конкурсной основе комплексные испытания двух перспективных самолётов – Як-152 и УТС-800. О результатах конкурса и принятом решении военное ведомство не сообщало.
Таким образом, несмотря на успешное завершение испытаний Як-152, машина в серийное производство пока не пошла. Дальнейшая судьба самолёта непонятна – завис между небом и землёй, и пока не появится двигатель АПД-500, неопределённость с Як-152 сохранится.