В то время как Ме310 существовал в единственном и, к тому же, нелетном экземпляре, программа испытаний «четырестадесятого» велась с не меньшим размахом, чем доводка Ме210А. Всего было использовано более 20 опытных самолетов, причем большая часть из них была взята из имеющегося задела Ме210. Например, только для испытаний тормозных решеток разной конфигурации были задействованы четыре Ме210А-0: сер. №210058 (код NT+CB), сер. №210102 (борт, код PN+PA), сер. №210104 (код PN+PC) и сер. Ns210115 (борт, код SJ+GE). Все они были оснащены двигателями DB603A и преподнесли испытателям всего один неприятный сюрприз. Так, уже первый из них, со стандартными решетками от «двестидесятого», разогнался в пике с высоты 5000 м до 790 км/ч, но после посадки выяснилось, что обшивка самолета на консолях и хвостовой части фюзеляжа настолько сильно деформировалась, что машина требует продолжительного ремонта. После этого на остальных трех прототипах конструкцию тормозов несколько изменили, сделав решетки более «густыми» и 21 декабря 1942 г. самолет с сер. N“210115 (код SJ+GE) разогнался в пикировании «всего лишь» до 750 км/ч, что было сочтено как вполне приемлемый результат для столь скоростной машины.
Поскольку к рассматриваемому времени бомбардировочные эскадры Люфтваффе все чаще переходили на ночную работу, то возникла мысль придать каждой авиагруппе звено «тральщиков», задачей которых будет резка тросов аэростатов заграждения. С целью испытания эффективности этой системы был использован Ме210А-1 (сер. №210123, KOflSJ+GM). На двух других самолетах (сер. №210157, код VC+SU) и (сер. №210166, код VN+AD) увеличили объем внутренних бензобаков. Еще по одной «единичке» выделили на испытание закрылков и фотокамер. Кроме того, часть самолетов была с самого начала построена как Ме410 (например, Me410V-18). На этих машинах в основном испытывалось вооружение и оборудование для серийных самолетов, но, поскольку двигатели DB603A в необходимых количествах отсутствовали, то на них поставили DB605B. Один из модифицированных Ме210А-1 (с удлиненной хвостовой частью и моторами DB605B) позже был отправлен в разобранном виде в Японию в рамках соглашения по обмену технологиями и образцами продукции.
Хотя скоростные испытания опытных образцов Ме410 проводились не только без бомбовой нагрузки, но и без боеприпасов к бортовому оружию, достигнутые показатели произвели сильнейшее впечатление на Мильха, который мгновенно сменил гнев на милость и потребовал немедленно приступить к развертыванию серийного производства Ме410.
Вместе с тем, во всей этой «бочке меда» не обошлось без вполне закономерной «ложки дегтя», а точнее сразу двух. Первая из них заключалась в том, что возросшая почти на 350 кг масса силовой установки слегка сдвинула центр тяжести самолета, и в характере машины появился пикирующий момент, для парирования которого пришлось изменить конструкцию консолей. С этой «напастью» аугсбургская команда справилась сравнительно быстро, фактически развернув вокруг вертикальной оси на 5° отъемные части консолей и слегка изменив конструкцию автоматических предкрылков, форму закрылков и, соответственно, створок водорадиаторов.
Но если проблемы аэродинамики были решены менее чем за месяц, то доводка силовой установки заняла почти полгода. Причина заключалась в том, что рассчитанный первоначально под 93-октановый бензин марки «СЗ», опытный образец DB603A имел степень сжатия 8,5-8,7, но к этому времени в Германии обозначился первый топливный кризис. Его следствием стало резкое снижение объемов производства высокооктанового горючего. Фактически с 1942 г основным для Люфтваффе стал 87-октановый бензин («В4»), производство которого в то время обходилось в пять раз дешевле чем «93-го», что в условиях «тотальной» войны имело определяющее значение. Это в свою очередь заставило конструкторов понизить степень сжатия на одну единицу, что сразу привело к падению литровой мощности и, как следствие, снижению удельных показателей. Фактически, за исключением собственно номинальной мощности DB603A не предоставлял авиаконструкторам никаких выгод по сравнению с DB605A!
Летно-тактические данные, продемонстрированные Me410V-l (внизу) оказались настолько высокими, что Министерство авиации потребовало немедленного начала серийного производства этого самолета. Однако прошло почти полгода, пока двигателисты смогли справиться со всеми проблемами новой силовой установки, после чего новые «охотники» начали сходить со сборочных линий заводов в Аугсбурге и Регенсбурге.
В результате, несмотря на декларированные его создателями 1900 л.с. на взлетном режиме, DB603A реально развивал всего лишь 1750 л.с. при 2700 об/мин и давлении наддува в 1.4атм. Правда, высотно-скоростная характеристика серийных моторов была необычайно «гладкой», и на высоте 5700 м мощность все еще составляла 1620 л.с. при том же числе оборотов и величине давления наддува. Максимальная же мощность была достигнута на высоте 2100 м, и составляла всего 1850 л.с., вместо обещанных 2200 л.с. на высоте 4800 м. Да и гарантированного получения этих параметров вкупе с устойчивой работой инженерам удалось добиться лишь глубокой осенью 1942 г.