В целом позиция Гитлера была не лишена логики – все реальнее вырисовывалась угроза высадки войск союзников на атлантическом побережье Европы. Причинить им существенный урон с воздуха в условиях тотального превосходства союзной авиации люфтваффе было бы невозможно. Решение этой проблемы Гитлер видел в создании скоростных боевых машин, способных прорвать воздушный заслон союзников. Однако изначально создававшийся как истребитель самолет, не имевший специального оборудования, не приспособленный для прицельного бомбометания, несущий груз бомб только на внешней подвеске, к тому же имевший немалые сложности в управлении тягой двигателей на малых скоростях, менее всего подходил для решения подобных задач. Как отмечал рейхсминистр вооружений и военной промышленности А. Шпеер, «эффективность этих малых бомбардировщиков с бомбовым грузом всего около 500 кг и с весьма примитивными приборами наведения на цель оказалась до смешного ничтожной. В качестве же истребителя каждая из этих реактивных машин могла бы, благодаря своим скоростным качествам, сбивать по нескольку американских четырехмоторных бомбардировщиков, которые день за днем обрушивали на немецкие города тысячи тонн взрывчатки».
Первые серийные машины оказались в строевых частях лишь в июне 1944 года. Me.262 достаточно быстро продемонстрировал свои достоинства в бою. Первую в истории победу на реактивном истребителе одержал 26 июля 1944 года лейтенант Альфред Шрейбер, сбив почти неуязвимый ранее для перехватчиков люфтваффе британский разведчик «Mosquito». Через неделю – 2 августа – немецким пилотом был сбит второй британский самолет – на этот раз «Spitfire Mk IX». Гауптман Георг-Петер Эдер, записавший на свой счет 25 самолетов союзников, сбитых на Me.262A, в один день – 4 октября 1944 года – уничтожил две американские «летающие крепости» В-17.
Самым известным подразделением, оснащенным Me.262, стала 7-я истребительная эскадра «Новотны» (нем. Jagdgeschwader 7 «Nowotny», (JG7)), созданная на основе сформированной в сентябре 1944 г. «Команды Новотны» – (нем. Kommando Nowotny), получившей название по имени ее командира – одного из лучших асов люфтваффе Вальтера Новотны, первого в мире истребителя, одержавшего 250 воздушных побед, имевшего на момент гибели в ноябре 1944 года на своем счету 258 сбитых самолетов противника. В период наиболее активных действий в марте 1945 года летчиками эскадры JG-7 было уничтожено 92 самолета союзников при потере 26 собственных машин и 14 пилотов. Всего же немецкими пилотами, сражавшимися на Me.262, было сбито, по немецким данным, более 400 самолетов противника, в том числе около 300 тяжелых бомбардировщиков.
Рассматривалась и дальнейшая модернизация истребителя. В частности, элементы конструкции Me.262 предполагалось использовать при создании имеющего новый, более широкий фюзеляж трехместного самолета Р. 1099, несущего мощное вооружение – до шести 30-мм пушек МК 103, включая оборонительные установки с дистанционным управлением, или сочетание 30-мм орудий с 50-мм пушкой MK 214. Велась также работа над бомбардировщиком Р.1100, способным нести до 2000 кг бомб во внутренних бомбоотсеках. Ни один из подобных проектов реализован не был, но тем не менее был создан двухместный вариант Me.262 – сперва как учебно-тренировочный самолет, а затем и в качестве оборудованных РЛС FuG 218 Neptun ночных перехватчиков Me.262B-1a/U1 и Me.262B-1a/U1. Правда, таких машин, вошедших в состав подразделения, известного как «команда Вельтера», было выпущено не более десяти экземпляров.
Еще одной оригинальной машиной, созданной на базе «Швальбе», стал Me.262C-1a «Heimatschuetzer I» («Защитник родины»). Дополнительно к штатным ТРД на этом самолете был установлен жидкостный ракетный двигатель Walter HWK109—509. Испытанный в апреле 1945 года опытный образец смог достичь высоты 7620 метров за 1,5 минуты, а 12 000 метров – за 4 минуты, продемонстрировав фантастическую скороподъемность – 84,6 м/сек!
