V-8 原型机线图
V-5 号原型机在 1938 年的十一月十六日完工，由于该机的外形与 V-4 酷肖，而被用于一出宣传 He 100V-4 号原型机打破世界速度纪录的影片拍摄（由于害怕损坏 V-4 而没让真正的破记录者上场）。不过从 V-5 开始，亨克尔公司对 He 100 的设计作了些修改，因此除了较早完成的 V-8 外，新生产的飞机都被视为 He 100C 型。
V-6号原型机在 1939 年二月进行了第一次飞行，在工厂进行了一系列的测试后于四月二十五日运到了雷锡林试验中心。在那里，该机被装上不同的引擎进行各种技术测试。不过在六月九日的一次飞行中由于起落架故障，机体受到轻微损伤，所幸在短短六天内就修复完毕，再次飞上蓝天。
修改了滑油散热系统的 V-7 号原型机在五月二十四日完工，同时这也是第一架安上了武器的原型机。该机的射击武器包括机翼内的两门 20 毫米机炮和机头引擎罩内的四挺 7.92 毫米 MG 17 机枪，使得其火力强度远远超过了同时代的飞机。不过当 V-7 被运到雷赫林（Rechlin）测试中心后很快被撤除了全部的武装，专门用于一系列的高速飞行试验。
V-9 是第二架配有武装的原型机，不过却被分配了一个奇怪的任务---专用于迫降试验！最终在这种完全是破坏性质的实验中被摧毁。而 V-10 号原型机本来也是相同的命运，后来却被换上了本计划用于迟迟未完工的 V-8 号原型机的专用竞赛机翼和风挡作为“He 112U”的实体陈列在慕尼黑的一家博物馆中，遗憾的是还是在战争期间毁于轰炸。
发动机过热以及冷却系统工作不可靠的问题一直都没有解决。虽然在试飞时飞行员们都小心翼翼，但冷却液泵却格三岔五闹“罢工”。三月份，在一份递交给恩斯特.亨克尔的备忘录中也提到了这些问题，并要求由专人尽快加以解决。
另外一个问题是，在原型机试验阶段该机的起落架部分持续发生故障。尽管采用大间距的起落架设计可以避免 Bf 109 所遇到的问题，但亨克尔公司的设计却太单薄，陆续的修改也没能真正解决这个问题，结果 V-2，V-3，V-4 和 V-6 号原型机（几乎是近半数的原型机）都因为起落架故障而收到了不同程度的损毁。
He 100D-0
如上文所说的，在原型机阶段，He 100 的各种试验型被给予不同的改型名称上报 RLM 以便登记生产，但德国空军从未予以采纳。最终亨克尔博士决定不管空军是否接受先按照最新的改动自行生产十五架 He 100 再说，为了区别于早先所生产的十架原型机，这批飞机便被称为 He 100D-0 型，也有称其为“零系列”的。
事实上与后期的原型机比较起来 D-0 系列飞机的改动并不大，主要来说是扩大了飞机的垂直尾翼以求解决飞机的航向不稳定问题。另外，座舱和风挡的设计同样作了一些修改，驾驶员的座椅被略略提高，风挡形状也随之有了变化。全赖这一改良，使得飞行员的视界有了极大的改善。不过 D-0 系列的武装却被简化，只有安装在引擎气缸中的一门 20 毫米机炮（透过螺旋桨毂发射），以及机体侧面的两挺 7.62 毫米 MG 17 机枪。
到 1939 年夏天，亨克尔公司共完成了三架 He 100D-0 型战斗机，主要被用来在曼瑞纳亨（Marienehe）工厂进行各种技术测试。根据所获得的资料和数据，其后生产的十二架飞机的设计又有了一点不同，这便成了 He 100D-1 型。
He 100D-1
He 100D-1 可以说是 He-100 事实上的最终形态了吧！总的来说，这一系列和 D-0 系列在设计上大同小异，外观上主要的差异便是再度修改了飞机的垂直尾翼设计。
He 100D-1 宣传照
不过其实最大的不同还是 He 100D-1 终于放弃了复杂的翼面冷却系统，改为采用普通液冷引擎常用的散热器以解决飞机的实用性问题。新增的散热器被安置在座舱下方，同时机翼也略微延长。
当然这样一来该机就不可能达到其设计时的目标---700 公里/小时了，尤其是满载燃料和弹药时更是如此。不过得益于极其流线的机体和座舱，该机还是能达到 400 英里/小时的高速，同时航程也能达到 900 至 1,000 公里，远远大于 Bf 109 的 600 公里。尽管和后期的护航战斗机还不是一个重量级，不过在某种意义上已经可以同 Bf 110 相提并论了。
飞行中的 He 100D-1
尽管战争已迫在眉睫，不过德国空军还是没有对 He 100D 表示出任何的购买意向。终于，亨克尔博士在勉强完成了十二架 He 100D-1 的生产后痛苦地决定中止该系列飞机的后续生产和研制计划。
He 100D-1c 型战斗机诸元
动力装置：一台 1,175 匹马力（876 千瓦）的戴姆勒-本兹 DB 601M 十二缸液冷引擎
翼展： 9.42 米（30 英尺零十又四分之三英寸）
全长： 8.20 米（26 英尺零十又四分之三英寸）
机高： 3.60 米（11 英尺零九又四分之三英寸））
空重： 2,070 公斤（4,563 磅）
最大起飞重量：2,500 公斤（5,512 磅)
翼面积：14.5 平方米（156 平方英尺）
翼载：29.25 磅/平方英尺
平飞极速：668 公里/小时（6,400 米高度）（在 21,000 英尺高度时为 416 英里/小时）
海平面高度为 560 公里（348 英里）/小时
巡航速度：不明
升限：11,000 米（36,090 英尺）
航程：900 公里（559 英里）
武装：一门安装在引擎中的 20 毫米 MG FF-M 机炮及翼上两挺 7.92 毫米 MG 17 机枪
He 100 的服役纪录
1940 年关于 He 100 的报道开始出现在世人面前，这完全是纳粹宣传部长戈培尔的伎俩。为了宣扬德军大量装备了一种新式战斗机，他下令将手头为数寥寥的几架 D-1 型运到德国境内各个不同的空军基地，每到一处便为其涂上虚构的部队标志拍摄照片。然后便以 He 113 位名发表在众多的杂志和出版物上，甚至还被吹成了优秀的夜间战斗机（只要有点军事常识的话就不会上当受骗，He 100 连着陆灯都没有！）