Вариант Вилли Мессершмитга выглядел привычней. Это был классический цельнометаллический моноплан с двухкилевым хвостовым оперением, (как у Bf 110), но с другой компоновкой кабины для лётчика и стрелка – обзор получился значительно лучшим. Кабина нового самолёта Ме 210, в отличие от «сто десятого», располагалась в самом носу фюзеляжа, имела выпуклый по бокам фонарь и дополнительные секции остекления спереди. По сравнению с Bf 110 этот истребитель обладал лучшей аэродинамикой за счёт обтекаемой «каплевидной» носовой части, более тщательной отделки и убираемого хвостового колеса.
Цельнометаллическая конструкция крыла с одним главным лонжероном почти не отличалась от Bf 110. Особых новшеств не было и в технологии изготовления фюзеляжа: сначала две половинки (верхняя и нижняя) собирались на стапелях, затем стыковались между собой. Из защитного вооружения планировали установку двух дистанционных турелей (как в проекте «Арадо Аг 240»), однако первый экземпляр Me 210V1 собрали без них.
Me 210VI с двигателями DB 601А взлетной мощностью 1050 л.с. и трёхлопастными винтами изменяемого шага VDM диаметром 3,4 м впервые поднялся в воздух 5 сентября 1939 г. За штурвалом находился шеф-пилот фирмы «Мессершмитт» Герман Вурстер. Успешным эуот полет можно назвать лишь потому, что лётчику удалось благополучно приземлиться. Управление самолета в во-здухе оказалось трудным и неустойчивым. Вурстер решил не выполнять следующий вылет, пока не будут найдены причины отвратительного поведения Me 210V1.
Конструкторы предположили, что одной из причин путевой неустойчивости может служить неэффективная работа двухкилевого оперения. Вскоре Me 210V1 получил новое хвостовое оперение классического типа с одним килем. После этой доработки самолет стал более послушным, но проблемы с устойчивостью остались.
В том же году, 8 октября, к испытательной программе подключили Me 210V2 с такими же моторами DB 601А. На второй машине неудачное двухкилевое оперение успели заменить ещё на стапеле. Фюзеляж самолёта Me 210V3 направили для статических испытаний.
Зимой 1939-40 гг.машины VI и V2 прошли обширную программу испытательных полётов. Конструкция истребителя постоянно усовершенствовалась, однако, кроме проблем с устойчивостью, летчики столкнулись и с другими неприятными сюрпризами. На некоторых режимах возникал флаттер руля высоты, а на больших углах атаки самолёт имел тенденцию к сваливанию в «штопор». Очень сложным было управление «двести десятым» на небольших скоростях, что делало посадку весьма рискованной.
Постепенно исчезал оптимизм конструкторов в отношении «детских болезней» своего нового самолета – избавиться от них не удавалось.Но Люфтваффе с нетерпением ждали истребитель Мессершмитта,и подготовка Ме 210 к серийному выпуску, начавшись практически одновременно с началом испытаний, шла полным ходом. Поэтому фирма вынуждена была соглашаться на полумеры, не имея времени радикально переработать конструкцию.
На самолете Me 210V2 по-другому выполнили зализ корневой части крыла. Теперь поток, попадающий на хвостовое оперение, не вызывал флаттера. Изменился фонарь кабины: стал более длинным, с усиленной конструкцией. Появились на истребителе тормозные щитки для возможного бомбометания с пикирования и, наконец-то, установили защитное вооружение. За задней кромкой крыла располагались по бокам фюзеляжа две турели FDL 131 с пулемётами MG 1S1 калибра 13 мм, которые независимо двигались в вертикальной плоскости на 70° вверх и вниз, а в горизонтальной – на 40° от оси самолета. Управлял ими из своей кабины стрелок с помощью электропривода.
Опробование турелей проводили в совместной лётной программе, когда испытывали самолет на флаттер и пикирование. В такой полёт 5 сентября 1940 г. отправился Фриц Вендель. Он уже приступил к пикированию на Me 210V2, но неожиданно от нагрузки разрушился правый стабилизатор. Лётчику выпрыгнул с парашютом, а истребитель упал недалеко от Зибентишвальда. Эта авария стала первой в длинном списке подобных инцидентов, случавшихся с неудачником «двести десятым» в дальнейшем.
Командование Люфтваффе планировало получать Ме 210 на вооружение с середины 1941 г. Для серийного выпуска выбрали три авиационных завода: в Аугсбурге, Регенсбурге и Брауншвайге. На этих предприятиях строили Bf 110, и новый истребитель постепенно должен был вытеснить из производства своего предшественника. Первые предсерийные Me 210А-0 выкатили из цехов в апреле 1941 г. Осенью того же года приступили к эксплуатационным испытаниям в 210-й эскадре скоростных бомбардировщиков, специально созданной для проверки в действии нового истребителя.
Чтобы ускорить и упростить обучение лётчиков, некоторые машины переделали на фирме «Блом и Фосс» в учебный вариант с двойным управлением. Однако для строевых пилотов не доведенный Ме 210 с его плохой устойчивостью и сложным управлением оказался «крепким орешком». Командир эскадры докладывал в своём рапорте, что из-за постоянных аварий и предпосылок к летным происшествиям «двести десятый» не может быть принят на вооружение. Но командование Люфтваффе, нуждаясь в современных машинах, не спешило останавливать выпуск самолета.
К тому времени конструкторы «Мессершмитта» разработали два серийных варианта «двести десятого» – многоцелевой истребитель Me 210А-1 и пикирующий бомбардировщик Me 210А-2. Заказ на шестьдесят четыре Me 210А-1, оснащённые двигателями DB 601F взлётной мощностью 1350 л.с. поступил в январе 1942 г. Кроме двух задних турелей с MG 131 калибра 13 мм, этот самолет имел мощное наступательное вооружение – в носовой части устанавливались две пушки MG 151 калибром 20 мм и пара пулеметов MB 17 калибром 7,7 мм. В небольшом отсеке под кабиной можно было подвесить в горизонтальном положении пару 500-кг бомб или несколько бомб меньшего веса.
За установку мощного вооружения пришлось расплачиваться увеличением веса, что ухудшило и без того сложное управление истребителя. В Люфтваффе уже не могли отмахнуться от нерешенных проблем, связанных с устойчивостью самолета. Темпы серийного выпуска замедлились. В апреле 1944 г. состоялось официальное решение о прекращении производства. К этому моменту из цехов успели выкатить девяносто четыре Me 210А-0, девяносто Ме 210А- 1, на стапелях оставалось ещё 370 машин в различных стадиях сборки. Заводы «Мессершмитта» вынуждены были вернуться к полномасштабному выпуску первой версии многоцелевого истребителя «Zerstorer» – Bf 110, сборка которого теперь не останавливалась до конца войны.
Провал серийного выпуска Ме 210 обошелся концерну «Мессершмитт» в 30 миллионов марок, а Люфтваффе получили сотни «сырых» истребителей, на которых лётчики отказывались летать. Своё мнение по этому поводу жёстче всех высказал Герман Геринг, заявив, что после остановки производства самолетов Ме 210 Вилли Мессершмитт просто не имеет права жить дальше.
Вплоть до закрытия программы «Ме 210» разработчики не прекращали попыток повысить устойчивость истребителя. На одном из предсерийных Me 210А-0 (имевшего собственное обозначение Ме 210 VI7) установили автоматические предкрылки почти по всему размаху и доработали конструкцию фюзеляжа. Теперь он был длиннее на 95 см и шире за кабиной. Полёты Me 210V17 начались 14 марта 1942 г. Их результаты показали, что поиск велся в нужном направлении, увенчался успехом, и поведение машины значительно улучшилось.
Руководство фирмы, обнадёженное испытаниями Me 210V17, попыталось вернуться к выпуску модернизированного самолета Ме 210 с более мощными двигателями DB 603. Поскольку Ме 210 успел зарекомендовать себя очень неудачным истребителем и порядковый номер «210» у пилотов Люфтваффе ассоциировался лишь с авариями и катастрофами, министерство авиации решило присвоить доработанному варианту новый индекс – Ме 410.
Пока шла подготовка к серийному выпуску Ме 410, специалисты «Мессершмитта» такие же доработки конструкции провели на части готовых экземпляров Me 2I0A-1. Эти модифицированные самолёты поступили в августе 1942 г. на вооружение специальной 210-й эскадрильи, которая впоследствии поменяла обозначение на 16./KG6 и базировалась на аэродроме Состербург в Голландии.
