В 12.05 того же дня Вендель поднял самолет во второй полет, на сей раз на испытание маневренных качеств. Полет продолжался 13 минут и показал, что на виражах происходит срыв потока, причем сначала на центроплане. Чтобы решить эту проблему, толщину профиля крыла увеличили, а также удлинили хорду корневой части консоли и изменили угол стреловидности по передней кромке. Кроме того, предкрылки установили и на центроплан. После этих доработок Вендель возобновил полеты. Хотя на скорости 700 км/ч отмечались колебания оперения и некоторая неустойчивость на курсе, в целом характеристики самолета были вполне удовлетворительными.
После шести полетов на Me 262 V3 посчитали, что можно приглашать пилота из испытательного центра, и 17 августа 1942 г в Лейпхейм прибыл инженер Беаувайс. Вендель кратко объяснил ему особенности поведения двигателей Jumo и "способ" поднятия хвоста самолета, после чего ушел на 800- метровую отметку взлетной полосы. Беаувайс начал разбег, но к точке отрыва хвостового колеса он явно не набрал необходимой скорости. Беаувайс использовал тормоза после 900 м пробега, но хвостовое колесо после отрыва опять опустилось на землю. После третьей попытки ему удалось оторвать хвост самолета и подняться в небо, но границу аэродрома он пересекал слишком низко – колеса "стригли" колосья пшеницы и наконец крыло зацепилось за гору навоза. Самолет перевернулся. К счастью, пилот получил лишь небольшие ранения, но авария серьезно задержала дальнейшие работы. Венделю и Бауру пришлось продолжить полеты на Me 262 VI с поршневым двигателем, и только 1 октября 1942 г к полету был готов Me 262 V2, оснащенный двигателями Jumo 004А.
В свою бытность в должности генераллюфтцойгмейстера Эрнст Удет проявлял мало интереса к реактивным самолетам и вообще ставил вопрос о сворачивании работ по столь нестандартным боевым машинам. Этого мнения придерживался и сменивший его Мильх, но несомненный успех с испытаниями Me 262 V3 позволил получить заказ на еще два опытных самолета и 15 предсерийных. Последние должны были получить двигатели Jumo 004В, имевшие при той же тяге меньший вес. В октябре 1942 г., после успешных испытаний Me 262 V2 заказ был удвоен, но подготовку серийного производства Me 262 министерство авиации и департамент Мильха считали мерой преждевременной. Потом это объяснялось боязнью политического риска безусловной поддержки столь необычного самолета. Но следует помнить, что до того времени был облетан только один опытный самолет на реактивной тяге. Сам планер самолета был еще сыроват для серийного производства. Двигатели были слишком чувствительны и требовали осторожной работы, даже от пилотов-испытателей. Весьма сомнительно, что рядовые пилоты строевых частей могли бы освоить такой самолет.
В начале 1943 г. Me 262 V3 был доработан, после чего самолет вернули в Лекфельд. Вскоре самолет был облетан капитаном Вольфгангом Шпате. Во время второго полета Шпате на вираже, на высоте 3000 м убрал газ, и двигатели неожиданно заглохли. Самолет быстро терял высоту. На 1500 м Шпате попытался запустить двигатели. На 500 м заработал левый двигатель, а вскоре и правый. Как потом выяснилось, при уборке газа во время скольжения самолета на крыло, когда лопасти компрессора вращались совершенно свободно, воздушный поток сильно затормозил вращение турбины, что и привело к остановке двигателя. После этого инцидента двигатели Me 262 V3 были полностью перебраны. В следующий полет самолет повел помощник Венделя – Остретаг. Вскоре после взлета с аэродрома Лекфельда самолет вошел на высоте около 500 м в пикирование и разбился, а пилот погиб.
Причины катастрофы Me 262 V3 сначала оставались загадкой, было только известно, что перед входом в пикирование на самолете отказал один из двигателей. Позже внимание привлек к себе "цвибель" (луковица) – центральное тело сопла двигателя, положение которого постоянно регулировалось пилотом для изменения тяги, температуры выхлопа и т.п. После катастрофы с несколькими Me 262 оказалось, что "цвибель" иногда соскакивал с крепления и затыкал сопло двигателя. Это тут же приводило к несимметричности тяги, скольжению на крыло, а стабилизатор, затененный фюзеляжем, оказывался неэффективным. Только несколько пилотов уцелело в такой передряге. Возможно, что от этого же погиб и Остертаг.
К тому времени к испытанию Me 262 подключили Герда Линднера, а с апреля был готов четвертый опытный самолет Me 262 V4. Вольфган Шпате с энтузиазмом писал генерал-лейтенанту Адольфу Галланду об успешных испытаниях нового истребителя. В результате 22 апреля 1943 г. Галланд посетил Лекфельд и лично совершил полет на Me 262 V4. Он полностью подтвердил выводы Шпате.