В мае 1942 г. серийное производство самолета ЛаГГ-3 было переведено на установку звездообразного двигателя Швецова М-82 как переходную стадию развития, и в результате самолет получил обозначение Лавочкин ЛаГГ-5. В течение нескольких недель он был вытеснен из производства самолетом Ла-5, у которого был вырез в задней части фюзеляжа, что позволяло устанавливать фонарь кабины пилота, обеспечивающий круговой обзор; но и эта модель имела недостаточные летные характеристики, чтобы на равных сражаться с немецкими истребителями Ме-109 G-2.

Более поздняя модель Ла-5ФН имела металлические лонжероны крыла и уменьшенный запас топлива для сохранения массы, более мощную версию двигателя Швецова и предкрылки для улучшения маневренности в бою. Было построено примерно 10000 машин.

Постоянно улучшавшиеся самолеты этого типа продолжали использоваться до конца Второй мировой войны, в основном в качестве истребителей/истребителей-бомбардировщиков; двухместная тренировочная модель была также построена под обозначением Ла-5УТИ. Дальнейшие усовершенствования для создания действующего на большой высоте перехватчика (и тренировочного самолета) привели к появлению модели Ла-7 (и Ла-7УТИ), имевшей такую же силовую установку, но более высотные летные характеристики, достигнутые за счет дальнейшего улучшения аэродинамических характеристик и уменьшения массы самолета.