KG(J)51 的 Me 262A-2a，该型号机鼻内的只安装了两门 MK 108，前机身下有两个挂架，这是其识别特征
风暴鸟不能进行俯冲轰炸，俯冲时速度会迅速提高而变得难以控制。另外没有安装用于中高空水平轰炸的瞄准具，所以也不适用于中高空轰炸，但是若飞行员训练有素，进行低空水平轰炸的效率还是很高。
为了减轻重量，Me 262A-2a 去除了大量座舱装甲，后机身内安装了额外的油箱以增加航程。在使用中该油箱必须首先用光，否则投弹后风暴鸟的重心将移到后方而失速。这一点与 P-51D 进行的改装相似。
另外还试验了使用风暴鸟拖曳大型滑翔炸弹的方案，但是 Me 262 在拖曳中会出现无控俯仰运动，并损失了一架飞机，所幸飞行员安全逃生。另外还有其他的危险问题，该计划被放弃后报告中描述该方案是“危险的和不令人满意的”。
拖曳滑翔炸弹的 Me 262V-10
Me 262 的作战
随着第三帝国上空的盟军飞机迅速增加，Me 262 的测试评估进行得很困难，只能进行基本的飞行测试。试飞员一方面要找出飞机的缺陷，另一方面还要躲避盟军飞机，远不是进行飞行测试的理想环境。
测试显示 Me 262 不仅速度快，而且飞起来反应灵敏操纵驯良。但是高速飞行时会横向振荡，降低了作为机炮平台精度。由于动力不足，Me 262 的起飞滑跑距离很长。虽然 Me 262 可以依靠一个发动机维持飞行，但这样很危险。如果在 290Km/H 的速度下失去一个发动机，飞机就会坠毁。Jumo 004 发动机也很不可靠，经常熄火或者烧毁。
Me 262 有记载的第一次空战发生于 1944 年 7 月 25 日，一架英国的“蚊”式侦察机在慕尼黑上空与 Me 262 遭遇。这架“蚊”式飞机在 9,000 米上空正进行空中摄影，驾驶员华尔中尉发现尾后 400 米处有一架德机接近。华尔立即开足油门俯冲至 8,500 米，速度达到了 663Km/H。平常，这足以摆脱德国战斗机的追击，但这次敌机却毫不费力地追了上来。华尔一连转了五个弯，最后进入云层才逃脱了追击。8 月 28 日，美国陆航的一对 P-47 雷电在布鲁塞尔附近击落了一架风暴鸟，是第一架被敌方直接击落的 Me 262。
美国陆航 359 战斗机中队的 P-47 对一架正在起飞的 Me 262 进行攻击，并击中其右发
1944 年 9 月，诺沃特尼大队（“Kommando Nowotny”）脱离 262 测试特谴队成为第一个正式服役 Me 262 战斗机大队，该队以指挥官沃尔特.诺沃特尼少校（Walter Nowotny）的姓命名。10 月 3 日该大队正式参战。
诺沃特尼大队的 Me 262A-1a
德国空军在战斗中发现，Me 262 在起飞和着陆时极易被攻击，因为 Jumo 发动机开大油门后推力增长缓慢。另外由于废气高温，Me 262 不能使用沥青跑道，只能部署在有混凝土跑道的机场。
在美国陆军航空队飞行员厄班.L.德鲁（Urban L. Drew）少尉驾驶 P-51 野马在 10 月 7 日一天内击落了两架正在起飞的 Me 262 后，德国空军命令 Fw 190 战斗机在 Me 262 基地附近巡逻以保护这种脆弱的喷气机。另外在机场周围部署重型高射炮，但高炮效果不尽人意，操作高炮的部队要么缺乏训练，要么是残兵败将，常常敌我不分，乱射一气。为了提醒地面高炮部队，一些 Fw 190 将机腹涂上醒目的红白条文识别色。
但许多 Me 262 飞行员也缺乏经验，驾驶一架跨时代的高性能飞机对专家级飞行员也是一项挑战。Me 262 飞行员需要在高速穿越盟军轰炸机编队的同时进行攻击，这实际上相当困难，如果他减慢速度进行精确瞄准时，将成为轰炸机交叉自卫火力绝好的靶子，Me 262 的高速优势也荡然无存，但在高速下射击的准确性也得不到保证。MK108 机炮虽然威力巨大，但经常卡弹，曾有飞行员遇到过 4 门 MK108 同时故障的事。
Me 262 部队的损失很大。1944 年 11 月 8 日，诺沃特尼的座机和另外两架 Me 262 被击落，拥有 258 架战绩空战英雄当场殒命，诺沃特尼大队随后解散。该大队一共损失了 26 架 Me 262，少数幸存飞机被并入一个完全的 Me 262 大队——III/JG7。该大队在战争剩下的几个月中获得了屈指可数的几个战绩。JG7 的另外两个大队 I/JG7 和 II/JG7 在编制上从未达到满员。德国空军还组建了 4 个以上的 Me 262 轰炸机单位，其中 KG1 的 Me 262A-2a 进驻北非战场。虽然 Me 262 无法进行精确的俯冲轰炸，但没有盟军飞机能拦截进行高速水平轰炸的风暴鸟。事实证明 Me 262 不适合作轰炸机使用，机炮射速太慢，防护不足，无法进行精确俯冲轰炸。
由于盟军压倒性的优势和德国空军后勤面临的严重困境，尤其是燃料的短缺。加兰德将军决定集中有限资源和空战王牌，组建了 JV44“精英中队”，JV44 在战争结束前创造了 Me 262 单位的最佳战绩——击落 55 架敌机。在这些战果中相当一部分是使用 R4M 55 毫米折翼火箭弹达成的。一架 Me 262 可以在每个机翼的木制挂架上安装 24 个火箭弹，如果朝着轰炸机编队密集发射，火箭弹会炸毁所碰到的一切。可以挂载 R4M 的 Me 262 被赋予编号 Me 262A-1b。
Me 262 翼下的 R4M 空空火箭
另外还有一种用于对地攻击的 R4M 火箭变型，可以加强风暴鸟的威力，这很像英国空军的台风攻击机所用的火箭，但是疲于国土防空的德国空军并没有采纳。
值得注意的是，战后有多位德军飞行员声称曾驾驶 Me 262 在俯冲中达到音速。战后美国的研究结果表明 Me 262 可以在俯冲中达到 950~1,000Km/H 的极速，此时已经接近音速。由于当时航空科技的限制，Me 262 没有采用面积律设计，在遇到声障时会剧烈振动，无法控制而坠毁。德国空军为这种莫名其妙的损失头疼不已。
双座的 Me 262 与夜战型
高性能的 Me 262 的确很需要一种双座型来对飞行员进行训练转换。1944 年夏，Me 262 家族中引入了双座的 Me262B-1a。原来座舱后安装的后部油箱的位置安装了第二个座椅，并且设置了复式操纵系统。为了弥补燃油的减少，在前机身下部可以挂装两个 300 升外部副油箱。该教练型一共仅制造了约 15 架。