Вскоре модель машины продули в Геттингенской аэродинамической трубе. Результаты эксперимента показали, что устойчивость ракетоплана в полете значительно увеличится, если использовать скошенные крылья с нулевым углом атаки. После внесения в планер ряда изменений доработанный проект несколько отличался от «DFS-39», хотя общая конструкция плоскостей осталась практически неизменной. Наиболее заметной доработкой стал демонтаж небольших вертикальных килей с законцовок крыльев. Новый проект получил обозначение «DFS-194».

В связи с задержкой в поставке двигателей Вальтера самолет оснастили поршневым двигателем воздушного охлаждения с толкающим винтом, размещенным в хвостовой части фюзеляжа. Винт приводился в движение с помощью коленчатого вала. Установка поршневого мотора позволяла провести ряд необходимых испытаний планера.

В конце 1938 года, взбешенный проволочками в сборке фюзеляжа фирмой «Хейнкель», Александр Липпиш принял решение сосредоточить под своим руководством все работы над ракетопланом. 2 января 1939 года, оставив завод Института, профессор вместе с 12 ближайшими сотрудниками перенес свою штаб-квартиру в фирму «Мессершмитт».

В годы войны Институт исследований в области планеризма разработал еще несколько экспериментальных летательных аппаратов с ракетными двигателями. Одним из самых выдающихся проектов этого Института, вплотную приблизивших ракетную авиацию к преодолению скорости звука, стал «DFS-346».

Осенью 1944 года Техническое бюро люфтваффе составило задание на разработку самолета, способного достигнуть крейсерской скорости в 2 Маха и высоты 35000 м. Таким самолетом должен был стать экспериментальный «DFS-346», предназначенный для ведения разведки и оснащенный двухкамерным ракетным двигателем «Walter HWK 109-509C» тягой в 2 т каждый.

«DFS-346» имел вытянутый фюзеляж длиной 12 м, напоминающий ракету, и с размахом крыла 9 м. Пилот должен был находиться в положении лежа, лицом вниз в герметичной отделяемой кабине. В случае аварийной ситуации крепежные болты подрывались, и кабина отделялась от фюзеляжа. Через несколько секунд должна была сработать катапульта и выбросить пилота вместе с креслом из кабины. Затем пилот отделялся от кресла и спускался на парашюте.

«DFS-386» не имел шасси и должен был садиться на центральную лыжу.

Запас топлива обеспечивал лишь непродолжительное время работы двигателя, и для увеличения длительности полета можно было отключить одну из камер двигателя, что сказывалось на скорости.

Согласно расчетам доктора Феликса Кратча, главного конструктора проекта, на высоте 20 км «DFS-346» мог достичь скорости 2,6 Маха.

Немцы успели построить несколько моделей и даже приступили к созданию самого самолета. Однако на конечном этапе постройки этот единственный экземпляр был уничтожен в апреле 1945 года.

После перехода Александра Липпиша и его соратников в конструкторское бюро фирмы «Мессершмитт» там была организована так называемая «Группа L», подчинявшаяся непосредственно Исследовательскому бюро Министерства авиации. Вскоре туда же прибыли частично готовые ракетопланы «DFS-194», над развитием конструкции которых предстояло работать.

На первых порах проект был обозначен как «Me-194» («Messerschmitt»), а затем (после введения сквозной нумерации) – «Me-163».

В начале 1940 года, после долгожданного прибытия готовых двигателей «Walter HWK R.I. 203», поршневые моторы с планера были сняты, а фюзеляж подготовлен под установку ЖРД. В таком виде планер и силовая установка были перевезены в испытательный центр Пенемюнде на аэродром Карлсхаген, где и должны были проходить испытания.

Первый экземпляр «DFS-194» («Ме-163») имел размах крыла 10,6 м, длину – 6,4 м, взлетный вес – 2,4 т был рассчитан только на скорость порядка 300-305 км/ч.

Летные испытания проводил знаменитый планерист и чемпион мира 1937 года капитан Хейни Дитмар, ранее уже поднимавший несколько самолетов конструкции Липпиша. Первый полет состоялся 3 июня 1940 года. Несмотря на проблемы с двигателем и топливом для него, а также небольшую продолжительность полета в целом, испытания были признаны успешными. Скороподъемность оказалась отличной, а летом 1940 года была достигнута скорость 547 км/ч.

Успешная апробация нового двигателя на «DFS-194» способствовало резкому увеличению темпу работ над самим «Me-163». Кроме того, из фирмы «Вальтер» поступали внушающие оптимизм сообщения о работах над созданием усовершенствованного ракетного двигателя «Walter HWK R.II. 203», тягу которого можно было регулировать в пределах от 150 до 750 кг. В качестве топлива в этих ЖРД использовалось вещество «Т-Stoff», в качестве окислителя – «Z-Stoff». При соединении топлива с окислителем образовывалась самовоспламеняющаяся смесь, что позволяло обходиться без элементов зажигания в камере сгорания. Липпиш планировал оснастить двигателями Вальтера машины новой модификации «Me-163A», а пока сосредоточился на достройке экспериментальных образцов «Me-163V1» и «Ме-163V2».

Работы над первым из них были завершены зимой 1941-42 годов в Лехфельде. Повышенный интерес со стороны ВВС повлек за собой размещение заказа на постройку еще четырех прототипов.

Планерные испытания начались следующей весной. Образец под управлением Дитмара был поднят на буксире за самолетом «Bf.110C».

«Me-163V1» и тут продемонстрировал отличные аэродинамические качества – скорость снижения была только 1,5 м/с при скорости полета 220 км/ч. Но хорошие парящие качества и отсутствие закрылков сделали ракетоплан трудным при посадке в пределах выбранного аэродрома – пилот перелетел несколько сот метров от выбранной точки посадки.

Затем «Me-163V1» был отбуксирован в Аугсбург, но перегон чуть не закончился потерей экспериментального самолета. Видя, что он промахивается мимо аэродрома, Дитмар был вынужден накренить самолет, чтобы проскочить в узкий промежуток между двумя ангарами, и приземлился уже за строениями аэродрома.

В целом летные характеристики «Me-163V1» оказались очень хорошими. Эрнст Удет, шеф службы вооружений и поставок люфтваффе, наблюдая один из скоростных планирующих полетов «Ме-163» настолько впечатлился новой машиной, что проекту был придан высший приоритет.

Летом 1941 года, когда были выпущены шесть опытных самолетов, «Me-163V1» и «Ме-163V4» были переведены в Пенемюнде, где на них поставили ракетные двигатели «HWK R.II. 203b» с тягой по 750 кг. Летные испытания с силовыми установками проводились с июля по октябрь. Первый полет на максимальной тяге был выполнен 13 августа 1941 года. Во время одного из первых же полетов Дитмар превысил мировой рекорд скорости, достигнув 900 км/ч.

Главной проблемой с достижением большой скорости был малый запас топлива. Чтобы сэкономить топливо на взлете, 2 октября 1941 года Дитмар поднял «Me-163V4» на буксире за «Bf110C». На высоте 4 км буксир был отцеплен, Дитмар запустил двигатель и спустя 2 минуты развил в горизонтальном полете скорость 1004 км/ч (0,84 Маха). На этой скорости сказался эффект сжимаемости воздуха – ракетоплан вошел в пикирование. Дитмар выключил двигатель, самолет быстро сбросил скорость и вновь стал управляемым.

За этот полет Дитмар получил премию имени Лилиенталя, присуждаемую за выдающиеся работы в области аэродинамических исследований.

1 декабря 1941 года вышло распоряжение Министерства авиации, в котором санкционировалось продолжение работ над боевой версией самолета – «Me-163B». Первоначальный же вариант «Ме-163» стал называться «Ме-163А».

Кроме шести опытных «Me-163A» была выпущена серия из 10 «Me-163A-0». Они собирались на Вольф Хирт, заводе в Геттингене, и должны были использоваться в качестве учебных.

В 1943 году было создано секретное подразделение «Еrрrоbundskommando 16» («Ekdo 16»), к которому стали прикомандировывать наиболее подготовленных пилотов, зачастую переводя их из боевых частей с линии фронта. Из-за повышенного внимания англичан и американцев к Пенемюнде, весь проект перевели на новый объект, расположенный в Бад Цвишенан – небольшую железнодорожную станцию недалеко от Ольденбурга.