Maszyna osiągnęła prędkość 525 km/h, co było lepszym wynikiem od jednosilnikowych Bf 109B-2 i He 112.
Wkrótce potem 14 czerwca 1937 roku oblatano drugi prototyp V2 (D-AZAX, następnie D-AANA), a w kolejnym roku trzeci V3 (D-AODE), w którym zamontowano silniki Junkers Jumo 210G. Zmiana szefa Działu Rozwoju RLM na Ernsta Udeta spowodowała zmianę koncepcji budowy samolotu, miał być przebudowany na silnie uzbrojony dwuosobowy samolot klasy Zerstörer. Zamówienie rozszerzono na budowę kolejnych trzech egzemplarzy samolotu, zgodnych z nowymi wymaganiami. W samolocie wprowadzono istotne zmiany – przesunięto ku tyłowi kadłuba zbiornik paliwa, skrócono gondole silnikowe oraz dodano dwa działka kal. 20 mm. Maszyna, oznaczona jako Fw 187 V4 (D-ORHP), została oblatana w październiku 1938 roku. Konstrukcję trapiły problemy techniczne. Prototypy V3 i V4 zostały uszkodzone podczas przymusowego lądowania po pożarze silników. V1 rozbił się zaś 14 maja 1938 roku z powodu błędu pilota;