1942 年 7 月中旬，Me 264 原形机基本被成，准备经过试验后就在
10 月投入批量生产。但由于生产起落架和发动机的配套厂商在交付时间上出现了耽搁，导致 Me 264
直到该年底才首次试飞。此后，德国最高统帅希特勒又改变了轰炸美国东海岸的想法，认为用少数飞机轰炸美国东海岸的目标，不能在军事上产生有价值的作用，只能激起平民的愤怒和增加抵抗意志（这倒是一点没错！），因此命令将其用途转为海上运输机。这样，虽然
Me 264 计划仍在继续发展，但作为一种远程轰炸机实际上已经是不可能了。
在希特勒的命令下，德国军方决定生产 3
架原型机，作为转型研究之用。但由于研发进度的一再拖延，战局的发展留给 Me 264
的发展空间越来越少。随着法国被盟军占领，继续研制该机已经没有太大意义。更为不幸的是，仅有的一架 Me 264 的原型机又在 1944 年
7 月 18 日的空袭中被炸毁。因此，德国军方随即下令梅塞斯密特公司停止 Me 264 的发展，以便集中力量生产
Me 262 喷气式战斗机。
Me
264 三面图