Первый прототип Ме-410V1 представлял собой переделанный Ме-210А-0. Прототип облетали весной 1944 г. Также проводили сравнительные испытания пяти Ме-210, переделанных в Ме-410, и одного Ме-210. Переделанные Ме-410 сохранили свои старые моторы DB 601F.
В программе развития Ме-410 использовали и другие самолеты Ме-210. Среди прочих был Ме-210А-0, который переделали в Ме-410V22. Остальные самолеты с самого начала выпускались как Ме-410. Большинство прототипов предназначались для испытаний вооружения и оснащения. Всего было построено 22 прототипа.
По сравнению с Ме-210 летные качества Ме-410 заметно улучшились. Прежде всего, Ме-410 не сваливался в «штопор» самопроизвольно. Кроме того, Ме-410 был заметно лучше «ветерана» Ме-110 и должен был вскоре его заменить. После завершения летных испытаний прототипа Ме-410V1 в Аугсбурге началась подготовка к серийному выпуску. Самолет предполагалось выпускать в двух вариантах: А-1 Schnellbomber и А-2 Zerstoerer. В январе люфтваффе приняло первые пять самолетов Ме-410.
Варианты Ме-410А-1 и Ме-410А-2 во многом походили друг на друга. Оба несли одинаковое вооружение: две 20-мм пушки MG 151/20E и два 7,92-мм пулемета MG 17, жестко зафиксированных в носовой части фюзеляжа, и два 13-мм пулемета MG 131, смонтированных во вращающихся бортовых турелях FDL или FDSL. На внутренней подвеске оба самолета могли нести до 1000 кг бомб: одна 1000-кг или две 500-кг, или восемь 50-кг бомб, хотя более 500 кг уже считалось «в перегруз». Кроме того, Ме-410А-1, приспособленные в качестве пикировщиков, оснащались прицелом «Стиви 5В» и наружными бомбосбрасывателями для четырех 50-кг бомб. В производстве приоритет имел вариант Ме-410А-1 Schnell bomber. Таково было желание Геринга.
На базе варианта А-1 выпускались и специализированные самолеты. Например, разведчик Ме-410А-1/ U1, оснащенный фотокамерой (Rb 20/30, 50/30 или 75/ 30), или тяжелый истребитель Ме-410A-1/U2 с барабанным оружейным отсеком, содержащим две пушки MG 151/20E (250 выстрелов на ствол). Этот отсек можно было смонтировать поверх бомболюка. В конце апреля 1943 г. люфтваффе получило 48 машин Ме-410А, построенных в Аугсбурге и Лехфельде.
До конца 1943 г. завод в Аугсбурге построил 457 Ме-410А. В декабре 1943 г. началась сборка самолетов на заводе «Дорнье-Верке» в Оберпфаффенхофене. В феврале 1944 г. завод вышел на проектную мощность. К тому времени многие Ме-210 были переделаны до стандарта Ме-410. Часть машин было решено вооружить 5-см пушкой ВК 5, которую считали эффективным средством борьбы с бомбардировщиками союзников. Впервые эту пушку испытали в начале августа 1943 г., оснастив ею самолет Ме-210А-0 (W.Nr.023). В последствии этот самолет был переделан в Ме-410V2. Уже в новом качестве машину доставили на полигон в Тарневитце для пробных стрельб.