Як-17 - цельнометаллический одноместный истребитель. Фюзеляж состоит из носовой части монококовой конструкции, а также средней и хвостовой частей, образованных каркасом, опалубкой и обшивкой. Каркас представляет собой пространственную ферму, сваренную из хромансилевых труб. Она состоит из четырех продольных труб переменного сечения, соединенных раскосами и распорками, которые образуют четыре панели, и двенадцати рам. Для большей жесткости некоторые рамы и отсеки между ними расчалены стальными лентами. Каркас средней части фюзеляжа представляет собой ферму арочной конструкции. К ней приварены узлы крепления двигателя, вооружения, передней части фюзеляжа и носков крыла. К рамам каркаса хвостовой части приварены узлы крепления крыла, киля и стабилизатора. Дюралюминиевая опалубка предназначена для придания средней и хвостовой частям фюзеляжа необходимых обводов и крепления обшивки. Она состоит из Z-образных стрингеров и П-образных шпангоутов, которые крепятся к каркасу с помощью стальных хомутов. Борта и верхний гаргрот фюзеляжа обшиты листовым дюралюминием толщиной 1 мм. На правом и левом бортах расположены по три съемные панели. Нижняя задняя часть фюзеляжа в зоне высоких температур имеет двойную обшивку: наружную, выполненную из жаропрочной стали толщиной 1 мм, и внутреннюю дюралюминиевую гофрированную толщиной 0,8 мм. Обшивки склепаны между собой стальными заклепками.

Передняя часть фюзеляжа дюралюминиевая, присоединена к каркасу средней части болтами и в местах крепления носовой стойки шасси усилена диафрагмами и накладками. На верхней поверхности фюзеляжа перед фонарем кабины расположены люк снарядного ящика и люк фюзеляжного топливного бака, через горловину которого производится централизованная заправка топливом. На нижней поверхности фюзеляжа - съемная панель для обеспечения подхода к приводу посадочных щитков и агрегатам управления самолетом. В передней части зализов крыла с фюзеляжем, слева и справа, сделаны люки для извлечения стреляных гильз и звеньев.

Кабина летчика закрыта фонарем, состоящим из неподвижного козырька с лобовым бронестеклом и сдвижной части. Боковые панели козырька и сдвижная часть - плексигласовые толщиной 6 мм. Над козырьком установлен фотокинопулемет. Фонарь сдвигается назад по направляющим и оснащен механизмом аварийного сброса. Пол кабины несъемный, выполнен из листового дюралюминия толщиной 1,5 мм. Для теплоизоляции кабина снизу закрыта листами асбеста и жаропрочной стали. Сиденье летчика состоит из чашки (дюраль 1 мм) и бронеспинки (сталь 8 мм) с мягкой подушкой. Сиденье можно регулировать по высоте в пределах 65 мм. Обогрев кабины производится воздухом, отбираемым от 8-й ступени компрессора, а вентиляция - потоком набегающего воздуха через заборники, установленные на правом и левом бортах.

Крыло - свободнонесущее неразъемное трапециевидное с работающей обшивкой. Профиль крыла - модифицированный «Кларк-YH». Угол установки - 0°. Каркас крыла состоит из двух лонжеронов, четырех стенок, стрингеров и 40 нервюр. Центральная часть переднего лонжерона выполнена в виде арки, огибающей двигатель. Крыло крепится к каркасу фюзеляжа шестью узлами, расположенными по бортовым нервюрам. Обшивка крыла - дюралюминиевая толщиной от 2 до 1 мм. На нижней поверхности крыла расположены съемные панели. В носовом отсеке каждого полукрыла, образованном передней стенкой, первым лонжероном и носками нервюр №2 и №7, размещен носовой топливный бак. В отсек между первым лонжероном, задней стенкой, бортовой нервюрой и нервюрой №7 убирается основная опора шасси. Между теми же нервюрами, задней стенкой и вторым лонжероном установлен задний бак. Между нервюрами №7 и №12 и основными лонжеронами установлен консольный бак. На левом полукрыле находится посадочная фара ФС-155, на правом - фотокинопулемет. В законцовках крыла установлены замки крепления ПТБ. Крыло оснащено элеронами типа «Фриз» и посадочными щитками. Элерон имеет аэродинамическую компенсацию и весовую балансировку. Каркас элерона: лонжерон, восемь нервюр, усиливающая накладка и задний обод с триммерной пластиной. Обшивка - дюралевая толщиной 0,8 мм на верхней и 0,6 мм на нижней поверхностях. Каркас посадочного щитка образован лонжероном, 13 нервюрами, передним и задним профилями. Обшивка - дюралевая, толщиной 1 мм.

Хвостовое оперение - свободнонесущее. Угол установки стабилизатора и киля - 0°. Каркас стабилизатора состоит из двух лонжеронов, нервюр, стрингеров и профилей жесткости. Каркас киля имеет аналогичную конструкцию. Обшивка оперения дюралюминиевая, только на руле поворота - смешанная: на лобовой поверхности и снизу до нервюры №4 - дюраль, выше - полотно. Киль и стабилизатор имеют алюминиевые законцовки сварной конструкции. Рули высоты оснащены управляемыми триммерами, а руль поворота - триммерной пластиной.

Шасси включает три рычажные опоры с масляно-пневматической амортизацией. Основные опоры закреплены на нервюрах №7 и переднем лонжероне, убираются в крыло и полностью закрываются щитками. На них установлены тормозные колеса 570x140 мм. Носовая опора управляемая, имеет гидравлический демпфер «шимми». Она частично убирается в фюзеляж, а выступающие элементы закрываются при этом обтекателями. Носовая стойка оснащена нетормозным колесом 400x150 мм.

Силовая установка включает турбореактивный двигатель РД-10А с восьмиступенчатым осевым компрессором и одноступенчатой турбиной, установленный под углом 4° к оси самолета. Он навешен на каркас фюзеляжа на двух передних и одном заднем узлах. Запуск двигателя производится с помощью двухцилиндрового поршневого двухтактного мотора воздушного охлаждения, который установлен соосно с компрессором двигателя под обтекателем. Топливо размещено в 7 баках: шести крыльевых (консольные по 72 л, передние по 104 л, задние по 53 л) и одном фюзеляжном (240 л). Для увеличения дальности полета предусмотрена установка двух ПТБ по 200 л. Топливо из ПТБ подается в фюзеляжный бак под давлением воздуха, отбираемого от 4-й ступени компрессора двигателя. Слив топлива производится самотеком через сливные пробки задних баков или через кран принудительного слива с правой стороны самолета. Все баки сварены из алюминиевого сплава АМЦМ. Фюзеляжный бак - протектирован. Сопловая часть двигателя снизу закрыта капотом, прикрепленным винтами к каркасу фюзеляжа и бортовым нервюрам.

Система управления механическая. Управление рулями высоты и элеронами - жесткое, рулем поворота - тросовое. Для управления триммерами на левом борту кабины установлен штурвал.

*Воздушная система служит для уборки-выпуска шасси и посадочных щитков, торможения колес и перезарядки пушек. Она состоит из рабочей и аварийной систем. Сжатый воздух находится в двух шаровых баллонах емкостью по 12 л под давлением 50 кгс/см2. Баллоны заряжаются через штуцер в нише правой опоры шасси.

Электросистема питается от генератора постоянного тока ГСК-1500 и аккумулятора 12А-10. Радиооборудование состоит из приемо-передающей радиостанции РСИ-6К, радиополукомпаса отметчика РПКО-10М и радиоопознавательного устройства СЧ-ЗМ. Основные агрегаты радиооборудования размещены на полке за спинкой сиденья летчика.

Приборное оборудование обеспечивает полеты в сложных метеоусловиях днем и ночью и включает высотомер ВД-12, указатель скорости КУС-46, вариометр ВР-30, авиагоризонт типа «Хорн», компас КИ-11 (с самолета №311066, кроме компаса КИ-11, устанавливается дистанционный компас ПДК-46), измеритель числа М типа М-46, часы АВР-М. Кислородное оборудование состоит из кислородного бора КП-14 и баллона емкостью 4 л.

Вооружение - две пушки НС-23 с боекомплектом по 60 снарядов.