Wersja rozpoznawcza Jak-27R Prototyp samolotu rozpoznawczego Jak-122 z silnikami RD-9AK zbudowano w 1956 na bazie samolotu Jak-25R. Prace następnie skoncentrowano na dopracowaniu wariantów myśliwskiego i bombowego, po czym w 1958 na bazie Jak-122 zbudowano prototyp ostatecznej wersji rozpoznawczej Jak-27R. Otrzymał on silniki RD-9F, bogato przeszklony stożkowy nos kadłuba ze stanowiskiem nawigatora oraz ulepszone skrzydło z uskokiem na wzór bombowca Jak-26-1. Napęd stanowiły silniki RD-9F, uzbrojenie – jedno stałe działko 23 mm NR-23. Drugi prototyp Jak-27R otrzymał dalej ulepszone skrzydło, z końcówkami wydłużonymi poza gondole podwozia pomocniczego, przy tym dwie kierownice strug powietrza na skrzydle zastąpiono jedną.
Po próbach państwowych samolot przyjęto na uzbrojenie (jako jedyny wariant Jaka-27), po czym zbudowano ich 180 sztuk. Po raz pierwszy Jak-27R zaprezentowano na paradzie w Tuszynie w 1961, po czym otrzymał nazwę kodową NATO Mangrove.