Постройка и испытания прототипов FW 187 осуществлялись в весьма неблагоприятных условиях. В середине 1936 г. Вольфрама фон Рихтгофена на его посту сменил Эрнст Удет, пилот-истребитель «старой школы», второй по результативности (62 воздушные победы) немецкий ас периода Первой мировой войны. Удет считал, что основным качеством самолета-истребителя, гарантирующим победу в воздушном бою, является маневренность. Двухмоторный же самолет заведомо проигрывал по этому показателю одномоторной машине. Не следовало сбрасывать со счетов и экономические факторы - большую стоимость FW 187 по сравнению с одномоторными истребителями. Не в пользу изделия «Фокке-Вульфа» сыграла и потеря первого прототипа, разбившегося 14 мая 1938 г. - хотя и причиной катастрофы были не недостатки машины, а ошибка пилота. Фирменный летчик-испытатель Пауль Бауэр после завершения программы очередного полета решил на малой высоте выполнить над аэродромом «мертвую» петлю. Увы, для летчика эта фигура высшего пилотажа стала последней в жизни - в верхней точке петли Бауэр перетянул ручку, и самолет сорвался в плоский штопор. Пилот сумел сбросить фонарь кабины, но выбраться из неё уже не успел...
В то время, когда испытывались прототипы FW 187, люфтваффе декларировали необходимость принятия на вооружение двухместного двухмоторного тяжелого истребителя - «церштерера». В середине 1938 г. были приняты первые экземпляры такой машины - Bf 110В. Эти самолеты комплектовались моторами Jumo 210G (такими же, как на FW 187V3), но развивали скорость примерно на 50 км/ч ниже, чем первые прототипы FW 187 с менее мощными двигателями Jumo 210D. Курт Танк знал о заинтересованности люфтваффе двухместными истребителями и предвидел возможное сопротивление официальных лиц рейхсминистерства авиации принятию на вооружение одноместного двухмоторного истребителя. Поэтому уже в 1937 г., ещё до первого полета FW 187V1, он предложил создать двухместный вариант своей машины. Рейхсминистерство авиации поддержало инициативу, рассчитывая превратить FW 187 в перспективный ночной истребитель.
Место для второго члена экипажа организовали за пилотом, над центропланом. Фонарь кабины получил более привычные для того времени очертания, ничем не напоминая футуристические контуры фонарей одноместных FW 187. Остекление фонаря имело густой переплет. Передняя секция, закрывающая пилота, откидывалась вперед, задняя (над стрелком-радистом) - назад. Представители рейхсминистерства авиации осмотрели и одобрили макет новой кабины в декабре 1937 г.
Прототипом двухместного варианта стал FW 187V4 (Wk.Nr. 1966, D-ORHP). Самолет получил моторы Jumo 210G с трехлопастными винтами VDM диаметром 3,1 м. Из-за смещения центра тяжести, вызванного введением второго члена экипажа, пришлось перепроектировать мотогондолы, укоротив их хвостовые части. Это позволило навесить элероны на всей задней кромке центроплана. Существенно увеличился запас топлива, размещавшийся теперь в трех баках общей емкостью 1110л (один 620-л и два по 245 л). Помимо четырех пулеметов MG 17, установленных по бокам кабины, FW 187V4 получил макеты двух пушек в нижней части фюзеляжа. Предусматривалась установка 20-мм пушек MG FF с барабанным боепитанием (боекомплект 60 снарядов на ствол) либо новых 15-мм пулеметов MG 151 с ленточным боепитанием (280 патронов на ствол). Кроме того, в кабине стрелка-радиста установили 7,92-мм пулемет MG 81 на подвижной установке (вертикальные угли обстрела составляли от +15° до +60°, горизонтальные - по 30° вправо и влево). Боекомплект этого пулемета составлял 1000 патронов.
FW 187V4 вышел на испытания 27 октября 1938 г., но, так же, как и третий прототип, вскоре был серьезно поврежден в аварии из-за пожара двигателя. Пилотировавший его Курт Мельхорн смог выпустить шасси и попытался совершить посадку, но при касании земли самолет снес обе основные стойки шасси и продолжил пробег, скользя на мотогондолах.