Такое расширение функций потребовало несколько иного подхода к проблеме, нежели тот, что был продемонстрирован при разработке «стодесятого». К тому же Вилли Мессершмитт и начальник проектного бюро Роберт Луссер исходили из того, что существенно улучшить Bf 110, «подняв» его характеристики до новых требований, вряд ли удастся, а это означало, что необходимо разрабатывать совершенно новый самолет. Поскольку, с одной стороны требовалось разместить на самолете мощное вооружение, а с другой получить высокие летные характеристики, то проектирование было начато… с отсека вооружения и кабины экипажа. Согласно тактико-техническому заданию, нормальная бомбовая нагрузка машины предусматривалась в размере 1000 кг, а в перегрузку самолет должен был поднять еще 500 кг. При этом в задании подчеркивалось, что желательно обеспечить подвеску боеприпасов возможно большего калибра. Не мудрствуя лукаво, конструкторы сначала спроектировали бомбодержатель (позже принятый на вооружение под маркой ЕТС500), расчитанный на пару стандартных 500-кг фугасок SC500, а уже затем вокруг него сформировали бомбоотсек. Одновременно с этим фирма «Маузер» сообщила габариты перспективной 15-мм автоматической пушки MG151, которая призвана была сменить 20-мм MG/FF. Помимо них в передней части фюзеляжа были зарезервированы места для четырех пулеметов MG17 калибром 7,92 мм. В качестве оборонительного вооружения был предусмотрен один пулемет MG15 того же калибра у стрелка.
Требование обеспечить бомбометание с пикирования заставило конструкторов разместить кабину экипажа над бомбоотсеком, отказавшись от элегантной и очень аэродинамичной носовой части, присущей Bf 110. В результате пилот получил приемлемый обзор не только вперед и в стороны, но и вниз. По существу, теперь фюзеляж начинался прямо с кабины пилота и стрелка, закрытой общим фонарем, под полом которой находился бомбоотсек. Поэтому для того, чтобы разместить стрелковое вооружение его пришлось слегка «раздуть», разместив огневые точки по обе стороны от места пилота. К хвосту фюзеляж быстро сужался и сразу за кабиной экипажа имел полумонококовую конструкцию.
Еще одним новшеством стал центроплан, выполненный зацело с фюзеляжем. Но конструкция крыла в целом была аналогична «стодесятому» – цельнометаллическая, состоящая из главного и вспомогательного лонжеронов с работающей (т.е. воспринимающей возникавшие в полете нагрузки) обшивкой. Как и у предшественника, консоли имели автоматические предкрылки, разрезные закрылки и щелевые элероны с аэродинамической и весовой компенсацией. Двухкилевое цельнометаллическое оперение только внешне отличалось от примененного на Bf 110 и в своей основе также содержало проверенные технические решения.