В 1938 году доктор Сеевальд из DFL в Берлин-Адлершофе обратился к Hиколаусу из «Henschel Flugzeugwerke» с предложением совместно создать высотный исследовательский самолет для отработки спроектированной также совместно гермокабины и турбокомпрессоров DFL. Конструкторские работы шли в тесном взаимодействии между DFL и Henschel при полном одобрении исследовательского департамента Министерства Авиации. Работа началась с изготовления двух высотных самолетов под обозначением Hs.128.
По первоначальной схеме, выбранной для Hs.128-V1, самолет получил два двигателя Daimler-Benz DB601 с турбокомпрессорами ТК-9 разработки DFL. Ожидалось, что с ними рабочий потолок самолета составит 9000 м. Второй Hs.130-V2 с двигателями Jumo-210 и двухступенчатым нагнетателем ТК-16 должен был достигнуть высоты 15 тыс. м.
Hs.128 представлял собой цельнометаллический свободнонесущий моноплан с однолонжеронным крылом большого удлинения размахом 26 м. Фюзеляж круглого сечения с работающей обшивкой имел длину 14,8 м. Гермокабина совместной разработки DFL и Henschel обеспечивала размещение двух членов экипажа и поддерживала давление эквивалентное высоте 2500 м. Кабина была типа «горячие стенки» и представляла собой отдельную конструкцию, крепящуюся к фюзеляжу на посадочном кольце на половине длины. Отсек имел клепанную конструкцию из тонких дюралевых листов. Обогрев кабины обеспечивался горячим воздухом, циркулирующим между кабиной и обшивкой фюзеляжа. Кабина была утеплена алюминиевой фольгой. В ее носу имелись круглые иллюминаторы с двойными стеклами. Шасси было неубирающимся.
Оба опытных самолета были закончены в 1939 году. Первые полеты проводились без турбокомпрессоров, но были получены ценные данные по герметичным кабинам. Оба самолета впоследствии испытывались с турбокомпрессорами DFL и Hirth и с двигателями DB601 и DB605. Испытывались и различные системы форсирования, включая впрыск водно-метаноловой смеси и закиси азота.

Хотя испытания Hs.128 сопровождались постоянными проблемами с двигательной установкой, хорошие высотные характеристики привлекли внимание командира специальной группы дальней разведки Теодора Ровеля. Последний предложил министерству авиации довести Hs.128 в качестве высотного разведчика. Его предложение с энтузиазмом было принято, и Henschel получила указание создать разведывательный вариант самолета под обозначением Hs.130A. Контракт предусматривал изготовления трех опытных и семи предсерийных самолетов.
Работа над Hs.130 шла очень быстро, все три опытных самолета были закончены и полетели до конца 1940 года. По сравнению с опытными Hs.128 новый самолет имел крыло меньшего размаха – 22,1 м, убираемые стойки шасси и возможность установки пары фотокамер Rb.75/30. Первоначально самолет планировалось оснастить 12-цилиндровыми двигателями жидкостного охлаждения DB601D с двухступенчатыми нагнетателями. Так как они еще не были доведены до необходимой степени надежности, Henschel была вынуждена установить двигатели DB601R с одноступенчатым нагнетателем, с соответствующим снижением летных данных, что не позволяло использовать его в группе Ровеля.
Предсерийные Hs.130A-0 отличались крылом увеличенного до 25,5 м размаха. Все пять самолетов были поставлены в первой половине 1941 года в Эхтердинген для испытаний и доводки. Самолеты постоянно дорабатывались DFL и Henschel, чтобы поднять потолок. Изменения вносились на так называемой «верфи Люфтганзы» в Эхтердингене. Самолеты с этими доработками получили обозначение Hs.130A-0/U6. Первые два самолета были готовы и полетели в ноябре 1943 года.
Hs.130A-0/U6 был оснащен двумя двигателями DB605В взлетной мощностью 1475 л.с. Hа двигатель поставили турбокомпрессор Hirth-2281А и систему форсажа GM-1. Впрыск в турбонагеетатель закиси азота повышал высотность двигателя. Размах крыла был увеличен еще больше – до 29 м. Запас закиси азота – 830 кг. Емкость топливных баков составляла 2525 л (в баках перед лонжероном крыла) и еще имелись два 300 л сбрасываемых бака. Экипаж состоял из двух человек, оборудование включало два фотоаппарата Rb.75/30.

В начале 1941 года Henschel предложила разработать на базе Hs.130A высотный бомбардировщик, получивший обозначение Hs.130B. Сохранив планер Hs.130A, бомбардировщик должен был отличаться только заменой фотооборудования на бомбоотсек, вмещавший 1000 кг бомб. Макет Hs.130B был уже готов, но трудности с двигательной установкой на Hs.130A привели к прекращению работ по этому проекту. 
Hесмотря на свое обовначение, Hs.130C имел мало общего с предыдущими самолетами. Сохранение обозначения было чистым обманом штаба люфтваффе, чтобы не пугать его появлением еще одного конкурента в программе «бомбардировщика Б». Эта программа определяла создание двухмоторного самолета с размещением экипажа из трех-четырех человек в гермокабине и с установкой дистанционно-управляемого вооружения. Министерство авиации согласилось со штабом ВВС, что это задание следует направить только четырем авиафирмам – Arado, Dornier, Focke-Wulf и Junkers. Однако, учитывая важность программы и опыт, имевшийся у Henschel по работе с гермокабинами, Министерство Авиации предложило последнему создать бомбардировщик на базе Hs.130.
Конструкторы Henschel приступили к работам по Hs.130С в конце 1940 года. Цельнометаллический с работающей обшивкой Hs.130С предполагалось оснастить двумя двигателями DB-603ААМ с турбонагнетателями большой мощности и впрыском водно-метаноловой смеси. Hеобходимость разместить четырех членов экипажа в кабине с хорошим обзором и дистанционным управлением вооружением заставила отойти от конструкции, использованной на Hs.130А. Жесткая герметичная конструкция кабины имела внешний набор и четыре точки крепления, напоминавшие способ крепления двигателя. Довольно сложная конструкция кабины и большие нагрузки на конструкцию заставили использовать усиленный внешний набор из сварного «электрона». Оборонительное вооружение состояло из двух дистанционно-управляемых башен Rheinmetall-Borsieg с парой МG.131 в каждой, установленных на и под кабиной. Предусматривалась и установка одного дистанционно-управляемого пулемета МG-15 в хвостовой части.
Были заказаны три опытных Hs.130C. Первые два из них – Hs.130C-V1 и V2 полетели в конце 1942 года с 14-цилиндровыми двигателями воздушного охлаждения ВМW-801А, оснащенными трехлопастными винтами. Летом 1943 года Hs.130С-V2 был переоснащен на двигатели ВМW-801J с турбокомпрессорами и четырехлопастными винтами. Hs.130С-V3 полетел в начале 1943 года с двигателем DB-603А и полным вооружением.
К лету 1943 года стало очевидно, что ни один из вариантов «бомбардировщика Б» не сможет преодолеть технических проблем. Обсуждался вопрос о выпуске первой серии из 100...130 бомбардировщиков Hs.130С-1, но в конце 1943 года все работы по программе «бомбардировщика Б» были прекращены как и планы серийного производства Hs.130С.

2300
3300
7930
4
до 4000
по два 13-мм МG.131 (по 250) в
верхней и нижней ДУ установках,
один 7,9-мм пулемет МG.15 (500) в хвосте 

Проблемы с доводкой системы центрального наддува, не последней из которых был большой расход топлива, заставили в 1943 году приступить к разработке проекта Hs.130F с четырмя двигателями ВМW-801TJ, развивавшими с турбокомпрессорами мощность 1800 л.с. и 1500 л.с. на высоте 12000 м. Планер был практически как у Hs.130E за исключением изменений, продиктованных установкой еще пары двигателей. Проектный департамент Министерства Авиации приказал незамедлительно строить самолет, но отсутствие необходимых стратегических материалов и недоведенность двигателей ВМW-801ТJ заставили свернуть проект.