He 100V-1，小垂尾设计
为了解决飞行中的稳定性问题，第二架原型机更改了垂直尾翼的设计，从原先近似于三角形改为接近长方形的外形，面积也加以扩大。同时，那个麻烦不断的翼面冷却装置也被翼下半收放式的普通散热器所取代，发动机也换成了实验中的 DB 601M（当初设计时就预定搭载这种引擎）。DB 601M 使用辛烷值 96 的 C3 燃料，可以为飞机提供较大的动力。
V-2 在三月份完工后，工厂计划用它做了一次从往返于乌斯特罗（Wustrow）和米里茨（Müritz）之间总计约 100 公里闭合航线的速度测试。虽然预定是由经验丰富的老试飞员赫廷上尉（Captain Herting）驾驶，不过乌戴特在雷赫林试飞了 V-1 号原型机后喜欢上了 He 100，决定亲自驾驶 V-2 完成这次挑战。1938 年 6 月 5 日，He 100V-2 在乌戴特驾驶下以时速 634.73 公里/小时（394.6 英里/小时）完成了这次飞行。需要指出的是，其间该机的冷却系统又出了故障，仪表盘上的告警灯闪个不停，不过乌戴特对这种飞机的仪表不怎么熟悉，根本不知道这个信号的含义，完全无视警告倒反而使他顺利地完成了全程飞行！
这一纪录立刻被德国人拿去大肆宣传，不过在各类出版物上该机都被写成了“He 112U”（U 是指乌戴特驾驶该机一事而言）。这样的安排当然也有亨克尔公司自己的考虑，毕竟当时 He 112 仍在生产和销售中，这么处理可以避免新飞机抢了 He 112 的风头，也可以在客户面前增加后者的吸引力。之后，V-2 号原型机同样被送到了雷赫林（Rechlin），由空军进行各类测试，不过当年十月就由于尾轮未能正常放下而在一次着陆事故中受损。按理说对飞机的损害应该不大，但却没有进一步的资料证明该机其后的命运。
V-3 号原型机换上了用于竞赛的短机翼，使得该机的翼展从 30 英尺 10 英寸缩短到 24 英尺又 11 英寸，翼面积也从 155 平方英尺缩小到 118.4 平方英尺。为了提高速度，座舱罩也换成了较小且外形更加流线的样式，另外还对机身表面所有的连接点和突起用腻子整形后再加以打磨。由于在整体组装时预定的 DB 601R 发动机还没有运到，只好在工厂测试飞行时先用 601M 充数。
