177V1 总重 24,000 公斤，该机在首次试飞中几乎是刚刚升空便出现了发动机过热现象，结果试飞只持续了短短的 12
分钟便告提前结束。除发动机过热外，弗兰克还指出 He 177V1
存在尾翼震动的问题，不过弗兰克同时对飞机的操纵性表示了肯定。事后，厂方为 He 177V1 换上了面积增加 20％的新尾翼。
随着试飞工作的深入，He 177
暴露出越来越多的问题。除发动机过热外，飞机的整体性能表现同样令人失望，其最大速度仅为 460 公里/小时，航程仅为 4,600
公里，远远低于设计指标。
He 177V1 完成首飞几周后，第 2
架原型机 He 177V2 也加入试飞行列。V2 与 V1 在设计上差别不大，只是仍保留了旧的小面积尾翼。在一次俯冲测试中，V2
因遭遇严重的震动现象在空中解体，飞行员当场身亡。V2 失事后，亨克尔为仍在生产线上的 V3、V4 和 V5
三架原型机换装了面积更大的尾翼。俯冲测试随后由 V4 机接替，但在一次测试中，V4
的螺旋桨变距机构突然失灵，导致飞机无法从俯冲中改出，坠入波罗的海。
1940 年 2 月 He 177V2 首飞时的留影，不久之后该机毁于空中解体
V5 被用于机载武器系统测试，为减轻重量，V5
将 13 毫米机枪全部换为 7.9 毫米机枪。在 1941 年初的一次试飞中，V5 的发动机忽然失火，飞机坠地爆炸。在早期的试飞中，首批