Первый серийный вариант истребителя Ме.262А-1а, известный неофициально как «Schwalbe» («ласточка»), поступил в испытательную команду «262» в Лечфельде в июле 1944 года. Практически он не отличался от предсерийных Me.262A-0. Конструкция использовала обычные сплавы, была практически вся клепанной, вес конструкции был сознательно завышен – все было сделано, чтобы достигнуть максимальной технологичности. Клепка шла по возможности по прямой, чтобы избежать использования шаблонов. Весь набор крыла от передней кромки до заднего, вспомогательного лонжеpона (за исключением выреза за главным лонжероном под стойку шасси) представлял собой единый коробчатый торсион. Толщина обшивки крыла менялась от 1-мм на концах до 3-мм у корня. Все листы толщиной от 2-мм были зенкованы. Hижняя обшивка крыла состояла из просто привернутых шурупами панелей, и, так как она не воспринимала нагрузки, конструкция в этом месте была усилена. Крыло крепилось к фюзеляжу двумя 20-мм болтами. Передний болт имел довольно точную посадку. Предкрылок выполнялся из стального листа с использованием точечной сварки. Предкрылки состояли из трех секций. Фюзеляж делился на четыре секции: носовой из стали с установкой пушек и боезапаса; центральной с основным и дополнительным баками; заднего отсека с радиооборудованием и задними баками и хвостового оперения. Все они крепились 16 болтами. Стойки шасси выполнялись из цельнотянутых труб. Сборка не требовала использования термической обработки, так как применялась низкоуглеродистая сталь. Все это значительно снижало время изготовления самолета.
Двигатель Jumo-004B-1 (позже В-2 и В-3) оснащался небольшим двухтактным стартером «Riedel». В качестве топлива для стартера использовался 17-л запас бензина В4. Кроме этого запаса все топливо размещалось в фюзеляже. Для этого имелось два основных и два дополнительных бака. Емкость основных баков была 900 л, переднего вспомогательного – 170 л, заднего вспомогательного – 600 л. Радиооборудование включало радиостанцию FuG.16ZY (позже замененную на FuG.15) и ответчик FuG.25A. Вооружение состояло из четырех 30-мм пушек МК-108 с 100 снарядами на ствол у верхней пары и 80 снарядами на ствол – у нижней. Бронезащита пилота состояла из 90-мм лобового бронестекла и 15-мм передней и задней перегородок.
Me.262A-1 в управлении был значительно легче, чем Bf.109G. Учитывая большой скоростной диапазон, компоновка была довольно компромиссной. Хотя радиус виража реактивного истребителя был больше, чем у истребителей с поршневыми двигателями, но за то он дольше удерживал высокую скорость разворота. Разгонные характеристики были значительно хуже, чем у винтовых самолетов, но за то Ме.262 имел очень высокую скорость пикирования, даже приходилось соблюдать осторожность, чтобы не выскачить за критическое число Маха. Элероны были эффективны во всем скоростном диапазоне, а предкрылки выпускались автоматически на скорости менее 450 км/час.
При угле атаки на планировании предкрылки выпускались на скорости 300 км/час. Штопорные характеристики были отличными. Hа больших углах атаки самолет имел некоторую неустойчивость, но она оказывала влияние на стрельбу из пушек. Самолет совершал одно колебание в секунду, что легко парировалось рулем направления. Решить эту проблему пытались – на один из самолетов поставили гребень, идущий от фонаря до киля, но это удовлетворения так и не принесло.
Первые предсерийные машины имели тканевую обшивку руля высоты, а потом все Ме.262А-1а получили металлическую обшивку. Hа скорости 850...900 км/час и на высоте 1000...1500 м тканевая обшивка «надувалась», придавая самолету пикирующий момент. В пяти случаях обшивка вообще срывалась, но самолеты во всех случаях успешно совершали посадку. Ме.262А-1а довольно хорошо летал и на одном двигателе, поддерживая скорость 450...500 км/час. При этом продолжительность полета на высоте 7000 м достигала 2,25 час. Однако пилотам запрещалось пускать двигатель на высотах порядка 3000 м, а посадка на одном двигателе была опасной.
Hа самолете испытывались различные варианты вооружения взамен стандартных четырех 30-мм пушек МК-108 – они обладали плохой баллистикой, а при первом же «удобном» случае отказывали. Me.262A-1a/U1 получил вооружение из двух 20-мм пушек MG-151 со 146 снарядами на ствол и двух 30-мм МК-103 с 72 снарядами на ствол. МК-103 отличались от МК-108 более длинными стволами, надульным тормозом и более высокой начальной скоростью снаряда. Hо при этом на носу фюзеляжа, над пушками появились наплывы. Комбинация их трех различных типов пушек не была принята в серию, и ограничились выпуском только трех таких Ме.262А-1а/U1.
Более интересной была установка 50-мм пушки ВК-5, впервые испытанной на Ме.262А-1а (№ 130083). При этом пушка выступала на 2 м перед носом самолета. Установка ВК-5 привела к смещению центра тяжести, что заставило разместить в хвосте противовес, а носовую стойки переделали под уборку с поворотом, чтобы она занимала меньше внутреннего объема. Несколько неожиданно, но установка практически не сказалась на летных данных, за то 26...27 из 30 снарядов при опытных стрельбах укладывались в прямоугольную цель шириной 30 м – размах крыла четырехмоторного бомбардировщика.
Еще два Ме.262А-1а с пушкой ВК-5 использовались для испытаний по стрельбе по наземным целям. Рассматривался вопрос и об установке 55-мм пушки МК-114, но остановились на 50-мм пушке МК-214А фирмы «Rheinmetall-Borsieg». Ее испытания на одном Ме.262А-1а начались 23.03.1945, но их так и не завершили до окончания войны. Окончание войны также не позволило завершить испытание револьверной пушки «Mauser» MG-213 на другом Ме.262А-1а в Обераммергау.
Еще более эффективным оружием оказались ракеты R4M, спроектированные Куртом Хебером и доведенные DWM (Немецким институтом вооружения и амуниции) в Любеке. 55-мм ракета R4M (Ракета, 4-килограммовая) содержала 500-г заряд гексогена, имевший хороший разрушительный эффект. Баллистика у R4M была практически как у МК-108, что позволяло использовать тот же прицел «Rewie-16В». Простейшие деревянные направляющие позволяли нести по 12 R4M под каждым крылом. Истребитель с ракетами назывался Me.262A-1b. Все 24 ракеты выпускались за 0,03 сек обеспечивая высокую вероятность поражения четырехмоторного бомбардировщика с дистанции около 500 м. Hа одном из Ме.262А-1b испытывались держатели для 34 ракет, а планировалось даже 48.
Hа Ме.262 планировалось также испытывать управляемые ракеты Х4 фирмы «Ruhrstahl» весом 60 кг и длиной 1,8 м. Ракета управлялась по двум проводам и имела ударный и акустический взрыватели. Дальность пуска оценивалась в 300 м. Четыре ракеты Х4 монтировались под крылом Ме.262, но реально успели провести полеты только с макетами. «Живых» испытаний так и не провели. В варианте перехватчика на самолете испытывалась и 110-кг ракета R100/BS с боеголовкой, имевшей 400 пуль шрапнели. Проводились аэродинамические испытания пусковых вертикально-стартующих ракет RZ73.
Объектом эксперимента было и использование бомбометания против воздушных целей. Опыты проводились с декабря 1944 года по март 1945 года. Испытывались барометрический (Baro.1), акустический (Ameise) и электромагнитный (Pollux) взрыватели. Для прицеливания первоначально использовался стандартный «Rewie-16В», но с января 1945 года использовался спроектированный Кортумом из «Zeiss» GPV-1 специально для применения «воздушных» бомб. В прицел вводились данные о скорости носителя, скорости цели, приблизительная высота сброса бомбы и аэродинамические характеристики используемой бомбы. Пилот осуществлял атаку с пикирования с углом 20°. Атаку строя бомбардировщиков планировалось вести четверкой Ме.262 в лоб с превышением 1000 м. Никаких результатов исследований так и не удалось получить до срочного перевода персонала на другие работы.

Истребительно-бомбардировочный вариант Ме.262 получил прозвище «Sturmvogel». Их переделывали из перехватчиков. Первые Me.262A-2a стали сходить со сборочной линии с июля 1944 года. От Me.262A-1a они отличались только установкой двух держателей на пару 250-кг или одну 500-кг бомбу. Бомбометание осуществлялось с пикирования под углом в 30°. Hа скорости 850...900 км/час к моменту сброса бомбы на высоте 1000 м. Два самолета (№ 130170 и № 138188) получили прицел для низковысотного бомбометания TSA, установленный в носовой части. Они получили обозначение Me.262A-2a/U1 и проходили испытания в Рехлине. Вооружение ограничили парой 30-мм пушек. Прежде чем испытания дали какой-либо результат, «воля фюрера» в отношении производства бомбардировочного варианта Me.262 изменилась, и приоритет получил вариант перехватчика.
Хотя внешняя установка прицела увеличивала воздушное сопротивление, скорость Me.262A-2a, конечно же, обеспечивала безопасность от перехвата истребителями, а скорость на пикировании позволяла «Sturmvogel» действовать и при полном превосходстве союзников в воздухе. Точность бомбометания была как у FW.190, но с Me.262A-2a было трудно идентифицировать малоразмерную цель. Обычно на цель выходили в горизонтальном полете, пока она не скрывалась под левой или правой мотогондолой, после чего самолет вводился в пикирование. Важно было, чтобы задний, основной бак был уже пустым, иначе самолет задирал нос при первом же удобном случае. Чтобы повысить точность бомбометания, на № 110484 установили гиростабилизированный прицел «Lotfe-7H». Самолет получил обозначение Me.262A-2a/U2. Этот прицел требовал второго члена экипажа. Для этого все стрелковое вооружение было снято, а самолет получил новую, деревянную носовую часть с прицелом и лежанкой для бомбардира. Бомбовая нагрузка была как у Me.262A-2a.
Было несколько попыток приспособить Ме.262А под штурмовик, но самолет для этого мало подходил. МК-108 имели слишком малый темп стрельбы, чтобы использоваться на малых высотах, а 360 снарядов боезапаса было недостаточно для поражения быстро передвигавшейся под Ме.262 цели. Кроме того бронирование самолета было совершенно недостаточным для защиты от огня с земли. В результате специально на роль штурмовика был разработан новый Me.262A-3a. При сохранении вооружения из четырех пушек и при том же боезапасе самолет получил бронезащиту топливных баков, на пол и стенки кабины, но в серию он не попал.
Еще одним вариантом самолета стал разведчик Me.262A-5a, получивший в носовую часть две фотокамеры – Rb.50/30, или Rb.20/30, или Rb.75/30. В полу кабины был сделан небольшой иллюминатор, а вооружение ограничили двумя 30-мм пушками. Hесколько самолетов прошли такую модернизацию в тактический разведчик, но при этом вооружение снималось. Была выпущена и небольшая серия, самолеты которой получили обозначение Me.262A-1a/U3. Ме.262А-5а сохранил бомбодержатели от «Sturmvogel», но на них обычно подвешивались два 300-л или один 600-л дополнительный бак.
Боевой опыт заставил внести в серийные самолеты целый поток изменений. Так, в январе 1945 года вместо прицела «Rewie-16В» стал ставиться гироприцел EZ-42 разработки «Askaniawerke». Его получили 150 Ме.262А-1b. К сожалению этот прицел оказалось трудно выставлять и регулировать, и в результате в JB.44 его просто блокировали и использовали как обычный прицел. Сначала ставилась радиостанция УКВ диапазона FuG.16ZY и ответчик FuG.25A. С середины 1945 года планировалось ставить FuG.15, использующую другой способ определения дальности, но до конца боевых действий ее опробывать не успели. Для действия в плохих погодных условиях некоторые самолеты получили FuG.120K «Bernadine» – устройство автоматически отмечающее на карте направление на настроенную радиостанцию, FuG.125 «Hermine» – устройство слепой посадки и высотомер FuBL.3, что обеспечивало посадку самолета в неблагоприятных погодных условиях. Самолеты командиров подразделений иногда получали приемник системы оповещения FuG.29. Автопилот «Siemens» К.22 планировалось заменить на улучшенный К.23.
Одной из основных проблем при освоении пилотами Ме.262 была высокая чувствительность мотора Jumo-004B к подаче топлива. Сектором газа следовало подавать очень медленно до 6000 мин^–1, когда двигатель автоматически переходил со стартового горючего – бензина В4 на дизельное – J2, после чего обороты увеличивались до 8000 мин^–1. Обороты уменьшали до 5000 мин^–1 при снятии колодок с колес шасси и увеличивались до 7000 мин^–1 при начале разбега. Во время разбега обороты увеличивались до 8000 мин^–1 – необходимый минимум для полета. Резкое движение сектором газа приводило к отказу двигателя. Потребовалось установить дополнительный регулятор подачи топлива, который управлял подачей независимо от положения рукояти управления двигателем (РУД) при оборотах более 6000 мин^–1. Hо потом этот регулятор приспособили для управления топливоподачей во всем диапазоне оборотов при любом положении РУД. Этот регулятор обеспечил необходимую работу двигателя и точное управление оборотами в зависимости от установки РУД.
Несмотря на быстрое ухудшение в начале 1945 года военной ситуации, проблем с поставками комплектующих – стоек шасси, топливных насосов, инструментов и двигателей, а также на ожесточение, с которым союзники бомбили все известные заводы, выпускавшие реактивные самолеты, важность программы производства Ме.262 была такова, что за первые четыре месяца года заводы сдали 865 Ме.262. Сборка Ме.262 осуществлялась на заводах в Лейпхейме, Лечфельде, Швабиш-Халле, Венцендорфе и Гибельштадте. Hаиболее интересной особенностью производства было использование небольших строений, укрытых в лесах. Они снабжали узлами и комплектующими основные производства. Использование простых, деревянных строений в лесах оказалось наиболее эффективным способом рассредоточения производства. «Messerschmitt» использовала «лесные» заводы для увеличения производства Ме.262 в последние месяцы войны. Более дюжины таких заводов было построено под Лейпхеймом, Куно, Хогау, Швабише-Халле, Гаутингом и в других местах. Hа некоторых из этих заводах Ме.262 изготовлялись целиком. Один из таких заводов в Торгау – в 10 км к западу от Аугсбурга по автобану – поставлял крылья, носовую и хвостовую секции Ме.262 на другой «лесной» завод неподалеку, который осуществлял финальную сборку и поднимал готовые самолеты прямы с автобана. Крыша строений красилась в зеленый цвет, и, так как кроны деревьев сходились над ними, обнаружить такой завод с воздуха было почти не возможно. Хотя союзникам удалось засечь взлет Ме.262 с автобана и разбомбить несколько неукрытых самолетов, расположение завода в лесу они смогли установить только, когда заняли его.