До постройки второго прототипа Bf.110V2, завершенного 24 октября 1936 г., проблему моторов решить не удалось. Второй прототип передали в испытательный центр люфтваффе в Рехлине. Военных летчиков приятно удивила высокая скорость творения Вилли Мессершмитта, но они остались недовольными плохой маневренностью аппарата, который был явно тяжелее воздуха. По скорости двухмоторный мессер даже превосходил своего одномоторного собрата — Bf.109B-l. Далее второй прототип облетывали строевые опытные летчики-истребители. В январе 1937 г. Bf.110V2 вернулся в Рехлин, где к полетам на нем приступили гражданские летчики-испытатели министерства авиации. К этому времени, разработанные в строгом соответствии с техническим заданием самолеты FW-57 и Hs.124 объявили не способными выполнять функции, возлагаемые на самолет Kampfzerstorer. Теперь военные требовали как можно скорее начать серийный выпуск единственного оставшегося кандидата в «разрушители» — самолета Bf. 110.

Изделие Вили Мессершмитта и возглавляемого им коллектива не только отвечала новому техническому заданию, но кое в чем его превосходила. Предназначенные для проведения эксплуатационных испытаний четыре предсерийных самолета Bf.110A-0 планировалось оснастить моторами DB-600А мощностью по 986 л.с. К моменту установки двигателей на уже изготовленные планеры военные декларировали мотор DB-600А как негодный для использования на истребителях. Пришлось ставить двигатели Jumo-210B мощностью по 610 л.с. Первый предсерийный самолет был собран в августе 1937 г. Мощности моторов аэроплану явно не хватало — на испытаниях он показал максимальную скорость всего 268 миль в час. Самолеты серии «А-0» отличались от опытных машин «V» наличием установленных впереди четырех пулеметов MG-17 калибра 7,92 мм, была изменена форма мотогондол, хвостовую опору шасси выполнили неубираемой, в задней части фонаря кабины была установлена турель с пулеметом MG-15 калибра 7,92 мм.