"Тип 224" впервые поднялся в воздух в феврале 1934 г. и сразу показал конструкторам, что действительность может быть весьма далека от теорий и расчетов. Первый удар нанесла, казавшаяся столь перспективной, система охлаждения. ( В "типе 224" вода под высоким давлением прокачивалась через двигатель, затем расширялась, сразу переходя в пар, который поступал в конденсаторы, расположенные в передней кромке крыла. Там пар обратно превращался в воду. Вода стекала в баки-накопители в верхней части "штанов", а оттуда насосы гнали ее в основной бак перед мотором. Вроде бы все просто, но на практике в этой схеме выявилось множество "дыр". Любое колебание давления в системе могло преждевременно перевести перегретую воду в пар, что сразу вело к перегреву мотора при запирании насосов паровой пробкой. Быстрый набор высоты на полном газу приводил к тому, что пар не успевал конденсироваться в крыльях и фонтанами бил из предохранительных клапанов. Последнее делало весьма проблематичным использование машины в качестве перехватчика.
Да и летные данные "типа 224" оказались невысоки. В итоге, победителем конкурса оказался биплан SS. 37 фирмы "Глостер" (будущий "Гладиатор"), которому "тип 224" уступал и по скорости, и по маневренности, и по скороподъемности. Единственный построенный самолет "типа 224" окончил свою жизнь в качестве мишени на одном из полигонов ВВС в 1937 г.
Но Митчелл не был обескуражен неудачей, и приступил к доработке своего проекта. В июле 1934 г. появился "тип 300", теперь уже с крылом без излома, кабиной закрытого типа (раньше был только маленький ветровой козырек) и убирающимся шасси (включая хвостовое колесо). Крыло от варианта к варианту становилось все тоньше, контуры фюзеляжа постепенно приближались к будущему "Спитфайру", но конструктор по-прежнему ориентировался на мотор "Госхок" с испарительным охлаждением. В качестве альтернативы рассматривался новый мотор фирмы "Нэпир" – "Даггер" в 700 л. с. В ноябре был сделан решающий шаг в направлении к "Спитфайру" – на самолет решили поставить экспериментальный двигатель Роллс-Ройс PV12, впоследствии названный в серии "Мерлином" (на этой стадии он развивал 790 л. с., но фирма рассчитывала довести его мощность до 1000 л. с. ). Это решение поддержало министерство авиации, выделившее 10000 фунтов на постройку опытного самолето и оформившее это заданием F. 37/34 (фактически, дополнением к F. 7/50). До этого доработка проекта велась фирмой "Супермарин" за свой счет, точнее, за счет концерна "Виккерс", в который она входила с 1928 г.
Предложенный Митчеллом в январе 1935 г. проект истребителя под мотор PV12 был уже очень схож с будущим "Спитфайром". На нем ввели тонкое, эллиптическое в плане крыло, обеспечивающее малое аэродинамическое сопротивление и высокую подъемную силу, что давало немалые преимущества в летных качествах самолета. Ту же форму приобрело и горизонтальное оперение. Рациональная конструкция силового набора сделала крыло легким и прочным. Несколько непривычным было складывающееся "наружу" шасси с узкой колеей. Здесь также заложили новинку – такая схема уменьшала нагрузку на крыло при посадке. Возможно, что это решение переняли у немцев – к тому времени в Англии досконально изучили закупленный в Германии Хейнкель Не 70. Однако охлаждение двигателя по-прежнему предполагалось испарительным, лишь для взлетного режима собирались использовать выпускаемый на это время под фюзеляж дополнительный радиатор. В апреле 1935 г. изготовили полноразмерный макет нового истребителя.
К этому времени вооружение из четырех пулеметов уже представлялось недостаточным, учитывая появление на вооружении в разных странах цельнометаллических бомбардировщиков. Еще в 1934 г. было подготовлено задание F. 5/34 на истребитель с восемью пулеметами. Однако наибольшее влияние на концепцию "Спитфайра" оказало задание F. 10/35 на истребитель-перехватчик, под требования которого и был, в основном, подогнан "тип 300".
Задание F. 10/35 по сравнению с F. 37/34 резко снижало требуемую продолжительность полета (а с ней и запас горючего), бомбовая подвеска в нем отсутствовала, а вооружение состояло из 6-8 пулеметов калибра 7, 69 мм ("Виккерс MkV" или "Браунинг"). В итоге самолет приобрел четкую оборонительную ориентацию как перехватчик, способный вести воздушный бой и с истребителями, и с бомбардировщиками.