Na początku jako jednostki napędowej użył rozwijanego wówczas w zakładach Bayerische Motorenwerke silnika BMW XV, którego moc maksymalną szacowano na około 600 KM. Silnika jednak nie ukończono na czas, przez co musiano posłużyć się inną jednostką – wybór padł na gwiazdowy silnik BMW 132 o mocy 739 KM, który był niemiecką wersją amerykańskiego silnika Hornet firmy Pratt & Whitney. Prototyp napędzany tym silnikiem oznaczono jako P6a, a konstrukcja wyposażoną w silnik Rolls-Royce Kestrel oznaczono jako P6b. Prezentacja projektów Hamburger Flugzeugbau zaowocowała zleceniem budowy trzech prototypów z oznaczeniem Ha 137. W dniu 9 października 1934 roku odbyły się testy drewnianej makiety maszyny, a około 7 miesięcy później, 13 maja 1935 roku, oblatano prototyp Ha 137 V1 (D-IXAX). W niedługim czasie do podobnych prób gotowy był Ha 137 V2 (D-IGBI).