Таким образом в начале 1938 года конструктора "Арадо" приступили к работам над довольно сложным, многоцелевым самолетом, получившим обозначение Е-240. На следующий год компания представила проект, учитывающий самые последние достижения аэродинамики. Самолет представлял собой двухместный цельнометаллический моноплан с высокой нагрузкой на крыло, герметичной кабиной, с дистанционно управляемой пулеметной установкой, с высоко механизированным крылом с автоматическими предкрылками и двухщелевыми закрылками. Необычной была форма воздушного тормоза в виде парашюта ^.складывающегося в хвостовой конус.
Ван Нез был назначен главным инженером проекта Е-240, а Ганс Ребески отвечал за конструкцию. Технический департамент выдал официальное задание, которое собственно описывало Е-240, и летом 1939 года начались работы над опытными самолетами. Два первых Ar 240 VI и V2 представляли собой фактически летающие аэродинамические модели. На самолетах еще не было герметичных кабин и гидравлической системы управления дистанционными установками. Правда, на последнем самолете было установлено наступательное вооружение: две 20-мм пушки MG 151 и по 7,9 мм пулемету в корне крыла. Гидравлическая система FA-13 для турелей, созданная "Арадо" в кооперации с ДФЛ (DVL), тем временем проходила испытания на "Мессершмитте" Bf 162 V3 вместо неработоспособной FA-4 фирмы ЛГВ (LGW) и показала себя вполне удовлетворительно. Только несколько отставала от плана разработка перископического прицела.
Проблемой оказался поиск цели и ее сопровождение, несмотря на только 1,6-кратное увеличение перископа. Значительной проблемой оказалось обледенение прицела, которое было выявлено при высотных испытаниях в Геттингене. После серьезных исследований проблема была решена подачей в прицельную головку предварительно осушенного воздуха. Проверка показала надежность такого метода до высоты 10000 м.
К этому времени 10 мая 1940 г первый полет выполнил Ar 240 VI. Через два месяца за ним последовал и второй Ar 240 V2. С первого же полета стало ясно, что новый "охотник" неустойчив по всем трем осям! В результате на следующем опытном Ar 240 V3 (KK+CD) были внесены изменения в конструкцию. Самолет проектировался как пикирующий бомбардировщик и разведчик. Герметичная кабина была сдвинута вперед до самого носа. Из-за неудовлетворительных результатов с первыми двумя самолетами хвост нового самолета был удлинен на 1,2 м вставкой секции фюзеляжа. Хвостовой воздушный тормоз был снят. Был установлен дополнительный киль. Предкрылки также были сняты. Как и у предшественников, двигательная установка Ar 240АЗ состояла из пары- DB 601А мощностью 1075 л. с. на взлете. Самолет был наконец оснащен гидравлической системой управления огнем FA-13. В верхней и нижней установках было установлено по паре 7,9-мм пулеметов. Вооружение в носовой части - по образцу Ar 240 V2.
Все эти доработки задержали готовность V3 до конца весны 1941 г, когда летные испытания выявили некоторое, но недостаточное улучшение управляемости. Вновь потребовались переделки, установка новых элеронов. В конце лета Ar 240 V3 поступил на войсковые испытания в группу дальней разведки. Система FA-13, хорошо действовавшая на испытаниях, в полевых условиях работала плохо и была снята вместе с наступательным вооружением. Вместо них была установлена пара фотокамер Rb 50/30. Полковник Кнемейер из состава разведгруппы выполнил на этом самолете несколько разведывательных полетов над Британией. Высокая скорость и большая высота полета позволили избежать противодействие истребителей.
Тем временем "Арадо" закончила четвертый Ar 240 V4. Для производства установочной серии Ar 240А-0 была выбрана фирма "АГО флюгцойгверке" в Ошерслебене.
Началась заготовка металла. Ar 240 V4 предназначался на роль пикировщика и разведчика. Вооружение предыдущего варианта было сохранено, а под фюзеляжем были установлены подвески на восемь 50-кг авиабомб. Вновь был установлен воздушный тормоз, увеличивший длину самолета с 12,4 до 13 м. Двигатели были установлены DB 603А мощностью на взлете 1750 л. с. Перед завершением испытаний на бомбометание с пикирования было решено, что разведчик сейчас более необходим, чем пикировщик. В результате первые предсерийные Ar 240А-01 и -02 (GL+QA и QB), имевшие еще и обозначение V5 и V6, были закончены в варианте разведчиков.