当第一台实用型 Jumo 004 涡喷发动机试制成功后，Me 262 项目出现了转机。容克发动机制造厂及时的向梅赛斯密特公司提供了该型发动机。第三架原型机 Me 262V3（PC+UC，W.Nr.000 0003）成为第一架安装 Jumo 004 发动机和第二个飞上天的 Me 262。Jumo 004 的外形尺寸较 BMW 003 粗且长，所以不仅需要重新设计发动机吊舱，还需要扩大垂尾面积（通过增加其高度实现）以保持安定性和重心；同时稍微缩短了平尾的翼展，重新配平了升降舵，由于上述改变，Me 262V3 上出现了新问题——紊流场扩大。座舱盖部分的变化不大，弧形外凸的前风档没有附加平板防弹玻璃，沿用了 V1 的多框式活动中段，向右侧翻转打开。主翼外形没有变化，内段平直，外段后掠。安装工作于 1942 年 6 月 1 日结束。
Me 262V3 侧视图
由于奥格斯堡的跑道不完全符合 Me 262 的起降要求，后续的试飞转移到了多瑙河畔的莱普海姆（Leipheim）机场。虽然莱普海姆机场的跑道不是很长（全长 1,100 米），但它是钢筋混凝土结构的，而且拥有足够的备降区。
机翼内段修改后的外形和前缘缝翼
1942 年 7 月 18 日一大早，弗里茨•温德尔就来到了莱普海姆机场准备 Me 262V3 的第一次飞行。上午 8∶00，温德尔准确无误的在跑道顶端中线上停住 Me 262V3，刹死，柔和前推油门杆，发动机功率持续增大；三十秒后，两台 Jumo 004 的转速都达到了 7,500 转/分钟，又逐渐达到了 8,500——松刹车，飞机如箭般的射了出去。时速很快达到了 180 公里，但温德尔也很快发现飞机对舵面操纵没有一点反应，即便时速超过 180 公里仍然如此，所以要想抬起机尾升空是不可能的。他果断的收油门、刹车，飞机又前冲了近 300 米才勉强停住；反复了几次都是这样。理论计算表明，5 吨重的飞机在时速超过 180 公里时肯定能抬起尾部了，问题到底出在哪里？在场的专家及时会诊，得出了结论：高速滑行时的飞机呈昂首姿势，主翼攻角过大，加上发动机吊舱的影响，在主翼后方形成大范围的紊流场，处在紊流中的尾翼失效。解决问题的唯一办法就是修改后三点式起落架了，这样就必须对飞机的整体结构进行修改——试飞计划将再度搁浅。关键时刻的弗里茨•温德尔再次以他的胆识征服了所有在场的人，他提出：用前刹车逼迫高速滑行飞机低头。这是一种超常规的起飞方法，当然极其危险，但也是挽救 Me 262 的唯一措施。具体的方法是在跑道 800 米（确保飞机达到时速 180 公里的最大距离）处画一条垂直于跑道的白线，当飞行员滑跑到此处时轻点主轮刹车，使飞机前倾而抬起尾部，顺势加速直至拉起；若不成功，及时减速刹车，剩下的 300 米是减速所需的最小距离。8∶40，新的尝试开始了。加速、加速……白线、点刹——Me 262V3 真的改平了，手扶操纵杆的温德尔明显感到杆力的增加，只是稍稍带杆，飞机毫不费力的离开了地面。空中的 Me 262 如鱼得水，对舵面操纵非常敏感。12 分钟后，Me 262V3 顺利着陆了。迎着快步上前的梅赛斯密特教授，温德尔兴奋的说：“从来没有哪种飞机能使我这样一见钟情！”中午 12∶05，Me 262V3 又一次升空，约 12∶20 平安着陆，这次飞行令梅赛斯密特教授喜忧参半，发动机的加速性能出奇的好，而飞机的失速性能却不佳。原因在于主翼内段平直外段后掠，迎面气流在此处过早的分离了。找到了问题的根源，解决的办法也就有了：改变主翼内段的外形，使其前缘与外翼段成一直线，并加装自动前缘缝翼。采取这些措施后，失速性能不佳的问题再也没有出现过。中午的试飞也飞出了 720 公里的平均时速。
1942 年 7 月 18 日上午，Me 262V3 进行了纯喷气动力的首飞
艰难起飞的“燕子”
Me 262V3 在公司试飞员们的操纵下，又试飞了 6 个架次，军方决定让一名空军试飞员介入 Me 262 的试飞。1942 年 8 月 17 日，来自试验中心〔Erprobungsstelle，缩写 E-stelle，位于奥格斯堡近郊的雷赫林（Rechlin），中心由空军主管〕的老牌飞行员——硕士工程师贝尤法伊斯（Beauvais）抵达了奥格斯堡。接受了温德尔为他实施的改装培训和整体情况简介后，贝尤法伊斯跃跃欲试。也许是他的手脚不够灵活，在莱普海姆的头两次滑跑都未能抬起机尾，第三次温德尔亲自站在 800 米白线旁指挥他。当贝尤法伊斯看到温德尔时带了下刹车，但飞机仍未低头，也许是速度不足，他一横心继续加速，终于在跑道顶端点刹、拉起了飞机。可是好景不长，升空不及时的飞机擦上了机场外的农作物，倒霉的 Me 262V3 渐渐的倾侧、下跌…，突然，倾斜的主翼尖撞上并插到了一座粪堆里，整个飞机拿大顶，机腹朝天的翻在田中。浑身发抖的贝尤法伊斯爬出机舱，好在没有受伤；飞机损伤严重，但还能修复。
当人们把所有的注意力都放在 Me 262V3 上时，安装活塞发动机的 Me 262V1 也在继续着试飞。不久 Me 262V2（PC+UB，W.Nr.000 0002）改装 Jumo 004 发动机（原计划安装 BMW 003，由于发动机的交付延误只得改装 Jumo 004，所以比直接安装 Jumo 004 的 V3 机出厂晚）的工作也结束了。1942 年 10 月 1 日，V2 机成为第三个飞上天的 Me 262，首飞仍由温德尔完成。这次飞行在利奇费尔德（Lechfeld）机场进行，这里的混凝土跑道足够长，再也没有白线的限制。首飞从早上 9∶23 开始，持续飞行了 20 分钟后平安降落。第二天，帝国航空部又追加了 30 架预生产型 Me 262 的定货，虽然梅赛斯密特教授对 Jumo 004 的交付速度持怀疑态度，但他还是欣然接受了。10 月初，关键时刻的当局高层又保守起来，在生产 Me 209（Bf 109 的发展型）还是 Me 262 上举棋不定，终于一条愚蠢的命令——取消 Me 262 项目的优先等级——下达到了梅赛斯密特公司。Me 262 又一次被搁置起来。如果没有这条有利于盟军的命令，如果德军在 1943 年就拥有一支喷气式战斗机部队的话，二战的进程将不可想象。