В конечном счете Me 262V1 получил поршневую силовую установку. Поэтому в его носовой части, где первоначально планировалось установить вооружение, был размещен подходящий по диаметру V-образный 12-цилиндровый двигатель Jumo 210G (Jumo — двигательный филиал фирмы «Юнкерс») мощностью 680 л. с. с двухлопастным воздушным винтом. В фюзеляже были установлены системы охлаждения горючего и масла. Резко увеличившаяся масса носовой части корпуса компенсировалась установкой в хвосте машины тяжелого противовеса.
Возникла парадоксальная ситуация — истребитель, изначально конструировавшийся под реактивный двигатель, должен был совершить свой первый полет с поршневым мотором. 18 апреля 1941 года на аэродроме в Аугсбурге летчик-испытатель Фриц Венд ель (Fritz Wendel) после долгого разбега сумел оторвать машину от земли. Взлетный вес Me 262 в этом испытании достигал 2662 кг. Слабый двигатель мог разогнать самолет в горизонтальном полете до максимальной скорости всего 418 км/ч. Скороподъемность оказалась еще менее удовлетворительной, хотя уже первый полет показал отличную управляемость машины и прекрасный обзор из пилотской кабины. Испытания Me 262V1 с поршневым мотором продолжались до 27 июля 1941 года. В ходе пробных полетов Вендель осуществил ряд пикирований на скорости до 540 км/ч, причем была выявлена незначительная вибрация планера.
Затем самолет вернули на завод фирмы, где на нем наконец-то установили первые реактивные двигатели BMW 003 (в целях соблюдения секретности последние были обозначены как «Sondertriebwerke» — «Специальные двигательные установки»). После стендовых испытаний на земле моторы разместили в узких крыльевых гондолах с круглыми воздухозаборниками в передней части; задняя оконечность в целях лучшего охлаждения турбины была открыта. На всякий случай был сохранен и поршневой двигатель Jumo в носовой части фюзеляжа.
25 июля RLM заказало Мессершмитту пять опытных образцов истребителя и двадцать предсерийных машин. Примерно в это же время фирма «Юнкерс» вышла на завершающую стадию создания реактивных двигателей Jumo 004. 26 сентября 1941 года Мессершмитт получил очередной заказ — на создание разведывательного варианта Me 262, оснащенного моторами Jumo и фотокамерами в носовой части (вместо стрелкового вооружения). Однако двигатели были доведены до уровня необходимой минимальной тяги (840 кг) только к началу 1942 года.
Непосредственно после завершения этих экспериментов в Аугсбурге продолжились испытания Me 262V1. После установки реактивных двигателей BMW 003 на опытный образец машины решением государственной комиссии по самолетостроению были продолжены наземные испытания всей системы. Поскольку новые моторы показали вполне удовлетворительные характеристики, решили продолжить тестирование в воздухе. 25 марта 1942 года образец «VI», оснащенный реактивными моторами, был поднят в воздух его бессменным испытателем Венделем. Хотя во время стендовых испытаний оба двигателя работали бесперебойно, в воздухе начались сбои: на высоте неполных двадцати метров вначале отказал левый, а затем и правый. Скорость (в результате резко возросшего аэродинамического сопротивления и потери тяги) упала до критической отметки, после чего Венд ель — один из лучших пилотов Германии, — ценой невероятных усилий все же сумел посадить практически неуправляемую машину.
Двигатели подвергли всесторонним исследованиям, в ходе которых выяснилось, что оба компрессора повреждены. В результате анализа возникшей ситуации испытания VI остановили вплоть до получения новых моторов. Реакция RLM была совершенно однозначной: госзаказ урезали до уровня постройки пяти опытных образцов, причем строительство 15 предсерийных машин должно было начаться только после удовлетворительного результата, достигнутого в ходе испытаний прототипов.
Вскоре «Мессершмитт» получил первые экземпляры новейших двигателей Jumo 004А. Последние были установлены на образце Me 262V3, постройка которого завершена 1 июня 1942 года. Новые моторы имели больший диаметр и продольные размеры, в результате чего пришлось доработать конструкцию мотогондол, способ их установки на крыле и подведения коммуникаций. Законцовки крыльев также были изменены в целях лучшей компенсации общего утяжеления планера и увеличения его габаритов; передний профиль крыла представлял собой ломаную линию. Размеры горизонтального оперения были уменьшены, а руль высоты снабжен дополнительным статическим приводом. Шасси Me 262V3 осталось практически неизменным, как и кабина, оснащенная выпуклым фонарем (в то время еще без лобового бронестекла и с развитым переплетом).
Поскольку ВПП в Аугсбурге оказалась малоподходящей для взлета и посадки скоростного самолета, последующие испытания перенесли в Ляйпхайм. Полоса этого аэродрома незначительно превосходила по длине аугсбургскую, но была бетонированной и имела большие зоны безопасности. Утром 18 июля 1942 года Фриц Венд ель выполнил несколько пробных пробегов по ВПП на скорости, близкой к скорости отрыва от земли. В ходе этих испытаний выяснилось, что хвостовое колесо значительно затрудняет управление машиной непосредственно перед взлетом — самолет не реагировал на изменение положения закрылков, в результате чего не мог оторвать хвост от полосы, чтобы продолжить разбег на основных стойках шасси и подняться в воздух. Краткий анализ возникшей проблемы показал, что причина заключалась в том, что при разбеге с относительно большим углом атаки закрылок попадал в мощные завихрения воздуха и не мог влиять на положение машины. Единственным эффективным решением вопроса могло быть лишь изменение схемы шасси (установка носовой стойки).
До тех пор, пока в конструкцию самолета не были внесены соответствующие изменения, Вендель предложил использовать для взлета весьма оригинальное решение. Поперек ВПП, в точке, в которой самолет достигал расчетной скорости, нанесли широкую белую полосу, хорошо видимую из кабины. Достигнув этой черты, пилот резко нажимал на тормоза шасси. Возникал опрокидывающий момент, который отрывал от земли хвост машины: последняя продолжала разбег, балансируя на главных стойках. Эта схема, несмотря на ее примитивность, оказалась вполне работоспособной. В тот же день Вендель сумел выполнить два успешных пятнадцатиминутных подлета. В ходе второго полета выяснилось, что ломаный профиль оживальной поверхности крыла является неудачным — немедленно было принято решение о его изменении. Крылья последующих моделей Me 262 имели ровную переднюю поверхность и ломаную заднюю; между фюзеляжем и мотогондолами устанавливались автоматические предкрылки.
После проведенных доработок эти дефекты были устранены и самолет впервые достиг скорости свыше 720 км/ч.
После проведения еще шести полетных испытаний было принято решение о том, что образец V3 также должен пилотировать летчик ВВС из персонала испытательного центра в Рехлине. Прибывший в августе в Аугсбург инженер Бове (Bauvais) прошел краткий курс подготовки и провел ряд консультаций с Венделем. Тем не менее Бове дважды не сумел вовремя среагировать на прохождение белой полосы и поднять машину в воздух. В третий раз он все же смог оторвать «мессершмитт» от земли, но это произошло слишком близко к концу взлетной полосы — шасси задело растительность. Скорость резко упала, самолет накренился, чиркнул концом крыла по находившейся неподалеку куче земли и капотировал. Летчик не пострадал, а повреждения, полученные машиной, вполне подлежали ремонту.
В то же время продолжались испытания Me 262V1 с поршневым двигателем, а также завершалась установка моторов Jumo 004А на образец Me 262V2. Последний совершил пробный полет 1 октября 1942 года — его вновь пилотировал Вендель. На сей раз испытания проводились на аэродроме Лехфельд, снабженном длинной бетонной ВПП — согласно расчетам, самолет мог подниматься с нее в воздух и без проведения рискованного трюка с белой полосой и тормозами. Первый 20-минутный полет прошел без происшествий. Вскоре Министерство авиации подтвердило заказ на поставку 30 предсерийных машин, а профессор В. Мессершмитт заключил договор с фирмой «Юнкерс» на поставку серийных двигателей Jumo 004А. К концу года немцы составили программу приоритетной поставки сырья, материалов, вооружения, оборудования, а также производственных кадров и мощностей для подготовки крупномасштабного выпуска Me 262 и моторов «Юмо». Одновременно начались исследования по проблеме формирования строевых частей ВВС, укомплектованных реактивными истребителями и учебных центров, анализирующих оперативные возможности и тактику применения новых машин.
