В сентябре 1941 года достроили последний прототип Не 177 V8 (177000008, SF+TC). Первоначально машину предполагалось использовать для испытания двигателей в Рехлине, но самолет быстро вернулся на завод для переделки планера. Сухая масса самолета достигала 17225 кг, а взлетная 27935 кг. Вооружение самолета сократили до трех MG 131 и одной MG FF в верхней огневой точке. Экипаж самолета составлял пять человек.
Кроме перечисленных прототипов отдельные экспериментальные машины выпускались в ходе серийного производства. Они использовались для совершенствования конструкции самолета и также получали обозначение «Versuch». Прототип Не 177V14 — V13 суеверно пропустили, поскольку прототипы и без того регулярно бились — (Werk Nummer 15152, GI+BM) использовался для отработки системы наведения летающих бомб Hs 293.
Не 177 V19 (332101, VF+QA) служил для испытаний двигателей Daimler-Benz DB 610. Машина сгорела 13 ноября 1943 года. Не 177V20 (VF+RD, 15254) в марте 1944 года был вооружен сдвоенным 13мм пулеметом MG 131Z, установленным в хвостовой огневой точке. Самолет Не 177 V21 (VF+QC, 332103) участвовал в аэродинамических испытаниях, а также оснащался системой наведения летающих бомб Hs 293 FuG 203 «Kehl IV». С той же целью был построен и Не 177 V22 (VF+QD, 332104), который проходил испытания в Мюнхене. В марте 1944 года самолет привели к стандарту А-5. Не 177 V23 (332112, VF+QL) и V24 (135024, ND+SS) находились в Рехлине, где на них испытывались двигатели DB 610. He 177 V24 прибыл в Рехлин 28 апреля 1944 года.
Самолет Не 177V25 (GI+BN, 15153) имел увеличенный киль и также испытывался в Рехлине. По той же программе испытывался прототип Не 177 V27 (15203). Прототип Не 177V26 (GA+QM, 00019) в мае 1943 года совершал пробные пуски торпед. Не 177 V28 (355056) оснастили системой управления типа Patin. Не 177 V29 (GO+IF, 15155) нес дополнительное оборонительное вооружение, установленное на нижней передней огневой точке. Не 177 V30 (135018) оснастили торпедным вооружением. Система сброса, установленная на V30, позволяла сбрасывать две торпеды сразу. Самолет Не 177V31 (550202, TM + IF) использовался для испытаний торпед типа LT 950. Испытания проходили на аэродроме исследовательского центра авиационных торпед TWP (Готенхафен-Гексенгрунд) в Бабьем Доле. Иногда вылеты совершались с соседнего аэродрома Рамель-Загарш (Румя-Загуже) в районе Гдыни. В июле 1943 года испытывался самолет Не 177 V32 (535353, GP+WC), оснащенный задней башенкой типа HL 131V. В декабре 1943 года та же башенка испытывалась на самолетах Не 177 V33 и V34 (535364, GP+WN). Самолет Не 177V35 (GP+WP, 535366) использовался для тестирования герметичной кабины.
Самолет Не 177 V36 (332121) использовался для испытания системы FuG 203 «Kehl IV», предназначенной для наведения летающих бомб Hs 293. Самолет разбился в Карлсхагене на острове Узнам 14 января 1944 года. Не 177 V37 (550038, KM+TN) в 1944 году в Карлсхагене и Пенемюнде летал с подфюзеляжными бомбодержателями типа ETC. He 177 V38 (550002, КМ+ТВ) использовался до 27 апреля 1944 года в центре Вернойхен для испытаний морского поискового радара FuG 200 «Hohentweil» и FuG 217. Самолет Не 177V40 (535850, GR+HM) использовался для испытаний радара FuG 217 (июль 1944 года). Не 177 V39 (550049, КМ + ТХ) был оснащен деревянными створками бомболюка и испытывался в июле 1944 года в Рехлине.
Самолеты Не 177V101 (535550, NN + QQ), He 177 V102 (10200023, GA+QQ) и Не 177V103 (550036, KM+TL) были оснащены четырьмя одиночными моторами вместо двух спаренных.
Не 177А-0
6 июля 1939 года и 3 октября того же года RLM заказало в общей сложности 30 предсерийных самолетов (Null-Serie). Первую партию из 15 машин начал собирать завод Heinkel в Ростоке в ноябре 1940 года. Первый самолет Не 177А-01 (Werk Nummer 00016, DL+AP) облетали спустя еще год. 15 остальных самолетов собрали на заводе в Ораниенбурге (31001-32015) и на фирме Arado (5 машин Werk Nummer 05001-05005). Всего нуль-серия состояла из 35 машин.