Производство Як-28Р (изделия "28Р") продолжалось до 1970 г. Было выпущено 183 машины в различных вариантах. Самолет оказался наиболее удачным представителем этого семейства.
С начала апреля по 30 октября 1969 г. проводились контрольные испытания доработанного серийного самолета Як-28Р №8961302. Машина отличалась установкой воздушной системы управления конусами воздухозаборников и рядом других усовершенствований. Во время испытаний выполнили 65 полетов с общим налетом 79 ч.
На базе разведчика создали опытную модификацию Як-28РЛ, а также Як-28СР и Як-28ПП, строившиеся серийно. Як-28СР отличался от Як-28Р наличием станции активных помех СПС-141 (или СПС-143). С 15 августа по 30 сентября 1970 г. проводились совместные госиспытания опытного самолета, построенного путем доработки серийного Як-28Р №9961309. За это время на машине выполнили 51 полет с общим налетом 80 ч. С 5 июля по 23 августа 1971 г. на аэродроме ГК НИИ ВВС в Ахтубинске этот же самолет проходил дополнительные специальные летные испытания с целью определения характеристик дальности и температурных условий в кабине пилота (ведущий летчик С.Н.Смирнов), т.к. помеховая станция при работе излучала значительное количество тепла. Дальность полета машины не отличалась от дальности прошедшего ранее контрольные испытания разведчика Як-28Р №9961302. Количество выпущенных Як-28СР (изделие "28СР") было значительно меньшим, чем Як-28Р.
С 28 декабря 1966 г. по 6 февраля 1967 г. проводились заводские испытания самолета Як-28Р №6960305, оснащенного телевизионной аппаратурой воздушной разведки ТАРК-1 (телевизионный авиационный разведывательный комплекс). Передающая часть комплекса размещалась на разведчике, а приемная — на командном пункте. Одновременно с передачей телевизионного изображения на командный пункт могла производиться фотосъемка на пленку шириной 190 мм. Станцию "Инициатива-2Р" сняли, а под текстолитовым обтекателем расположили передающую антенну аппаратуры ТАРК-1. 6 апреля самолет передали на войсковые испытания, проходившие с 1 сентября по 15 декабря 1967 г.