研製
雖然被視為納粹德國最後的秘密武器，但其實Me262早在二戰前已經開始研發，名為P.1065計畫。計畫於1939年4月首飛，原型機與最後投入實戰的Me262非常相似。但由於缺乏經費而拖慢了研發進度，當時空軍的高層都認為使用傳統戰鬥機就能夠打贏戰爭，於是把經費投放去研發其他機種。
後掠翼的概念早於1935年由德國氣動力學家阿道夫·布斯曼(AdolphBusemann)提出，1940年威利·梅塞施密特(WillyMesserschmitt)開始研究這個概念。1941年4月他提議把一對35度後掠的機翼安裝到Me262上。然而提議並沒有被採納，1944年提出的兩個高速版本HGII和HGIII分別有35度和45度的後掠翼。投產的Me262有一對前緣後略18.5度的機翼，以維持飛機的重心。Me262V1到V4原型機都是以後三點式(前2後1)機輪支撐，後來發覺在起飛時水平尾翼受到主翼和引擎遮擋而失效，無法拉起飛機。於是在第5架原型機改用前三點式機輪(前1後2)，問題迎刃而解。
首次試飛於1941年4月展開，但由於BMW003噴射引擎尚未研製成功，Me262V1隻能在機鼻裝上容克(Junkers)的Jumo210活塞引擎試飛。BMW003裝上Me262V1後機鼻的活塞引擎仍然被保留著，萬一兩具BMW003引擎同時熄火，試飛員都能夠轉用活塞引擎著陸。
1942年3月25日，試飛員弗里茨·溫德爾(FritzWendel)駕駛著有3具引擎的Me262V1升空，升空不久後兩具BMW003引擎突然熄火，溫德爾發動備用的Jumo210引擎，把原型機從失速的險境救出，安全著陸。
1942年7月18日，V3原型機只帶著兩具噴射引擎由試飛員弗里茨·溫德爾駕駛在德國京茨堡(Günzburg)附近的利佛海姆(Leipheim)升空。BMW003引擎已經證實不太可靠，V3換裝了新的容克Jumo004噴射引擎。雖然Jumo004比BMW003可靠得多，但Me262要與阿拉多(Arado)Ar234爭奪引擎供應。與英國的流星式戰鬥機勞斯萊斯韋蘭(Welland)噴射引擎相比，Jumo004的可靠性還是非常之低。
翌年的試飛中，引擎問題仍然困擾著Me262，使得生產速度非常緩慢。1943年11月26日，希特勒參觀了Me262的試飛後要求把它改成轟炸機。雖然機身的修改早在1942年便完成，但由於缺乏鎢(tungsten)和鉻(chromium)這兩種高耐熱能力的金屬，引擎需要重新設計並使用一些耐熱能力較差的合金。到1944年才開始量產。
實戰
德國ME262戰鬥機1944年4月，262試飛隊(Erprobungskommando262)在巴伐利亞的列希菲德(Lechfeld)成立，1944年7月，沃爾特·諾沃特尼(WalterNowotny)獲任命為262試飛隊指揮官，262試飛隊易名為諾沃特尼飛行隊(KommandoNowotny)。1944年8月，飛行隊擊落19架盟軍飛機，損失了6架Me262。德軍原本計畫利用Me262打擊盟軍的護航機隊，讓較慢的螺鏇槳戰鬥機攻擊轟炸機隊，但盟軍在戰鬥機數量上有著壓倒性的優勢，令Me262不得不轉為打擊轟炸機隊。由於Jumo004引擎的性能關係，Me262要儘量避免與盟軍戰鬥機纏鬥(dogfight)。11月，諾沃特尼被一架美國P-51戰鬥機擊斃，沃特尼飛行隊解散。1944年秋天，第51轟炸機聯隊(KG51)第1大隊(IGruppe)成為首個換裝Me262的隊伍。
1945年1月，第7聯隊成立，成為首個全面配備Me262的戰鬥機隊。同時，第54轟炸機聯隊(KG54)第1大隊換裝Me262，其後在兩周內損失12架Me262，只取得很少戰績。
1945年2月，由阿道夫·加蘭德(AdolfGalland)中將領導的第44噴射戰鬥機聯隊(Jagdverband44)成立，加蘭德從一些因為缺乏燃料已不能飛行的部隊中挑選了很多有豐富經驗的飛行員加入聯隊。1945年3月18日，Me262戰鬥機隊首次對盟軍轟炸機編隊發動大規模攻擊，隸屬第7聯隊的37架Me262攻擊有1,221架轟炸機和632架護航戰鬥機的盟軍編隊，擊落其中12架轟炸機和1架戰鬥機，損失3架Me262。雖然4比1的戰果正是德國空軍扭轉戰爭局勢所需要的，但被擊落的盟軍飛機只占攻擊隊伍的1%，效果非常微小。1943年至1944年初，美國陸軍航空隊不斷進行攻擊行動，飛機折損率維持在5%，少量的Me262根本不足以增加美國的損失。
數架Me262B型雙座教練機都被改裝成夜間戰鬥機，機上配備雷達和八木天線。後柏林第11夜間戰鬥機聯隊(Nachtjagdgeschwader11)第10中隊服役。1945年首三個月，這幾架Me262在柏林附近擊落了13架蚊式(Mosquitoes)戰鬥機。由於缺乏雙座教練機，很多飛行員首次飛行噴射機都在沒有教官協助下進行。
儘管Me262有很多缺點，但它的出現是螺鏇槳戰鬥機沒落之始。Me262在起飛後可以迅間加速到每小時800公里，比當時一般飛機時速快150公里/時。很多盟軍轟炸機機員都指出他們對Me-262的速度感到非常驚奇，當時很難想像一架非螺鏇槳飛機能夠達到這麽高的速度。而且當盟軍當局得知Me262的存在後，並未有知會所有部隊。
戰爭結束時，Me262已經擊落超過300架盟軍飛機，有28位德軍飛行員因為擊落超過5架敵機而成為噴氣機王牌。德國空軍的第一噴射機王牌是10/NJG-11的指揮官庫爾特·維爾特中尉，以確認擊落22架敵機拔得頭籌。日間戰果最輝煌者為EJG-2的海因茲·貝爾中校，其於該機型上創造的戰果為16架。
德國ME262戰鬥機1944年7月25日，ME262首次與皇家空軍一架“蚊”式飛機不期而遇，儘管前者以663千米/小時的速度俯衝脫離，但仍引起了盟軍的注意和驚奇奇。8月，由翁蘭少校指揮的第51轟炸航空團第一次將轟炸型ME262A—2a投入北非戰場，但因掛彈後速度降至670千米/小時，常常成為盟軍螺鏇槳戰鬥機追擊的靶標。加上為預防俯衝引起飛機解體，飛機只許作平飛投彈，造成命中點竟差達到1～2千米......事實證明，ME262根本不適於作為轟炸機使用。真正的戰鬥機改型ME262A—1a是1944年6月才正式參戰的，EK262實驗飛行隊年輕的指揮官諾沃托尼少校率先擊落盟軍偵察機一架。8月末，希特勒允許“有限生產”這種戰鬥機改型。9月，剛剛組建正式戰鬥部隊，即“諾沃托尼司令官飛行隊”擁有飛機40架，主要任務是本土防空作戰，作戰對象是飛入境內的盟軍四發動機大型戰略轟炸機。在一次戰鬥中，6架於數分鐘內接連擊落15架B-17型轟炸機，ME262的大口徑航炮開始顯示出對大型目標的有效摧毀力，而高速飛行又提高了自身的生存性。10月中旬開始，該部每天出動3～4架，伏擊於敵轟炸機航線兩側，三十天內又擊落敵機22架。
諾沃托尼斃命後，部隊改編為“第7興登堡飛行團”，由施泰因霍夫上校接替指揮，全團飛機也改裝了55毫米的RM4空對空火箭。
至1945年0月的最後一周，該團共擊落大型轟炸機45架，戰鬥機15架。
機頭裝上FUG-218型雷達的ME262B-1A/U1雙座夜間戰鬥機改型於1945年2月參戰，從屬於“貝他司令官飛行隊”，負責柏林夜間防空。4月又改稱第11夜間戰鬥機中隊，至4月底解散前，共擊落“蚊”式飛機30架，其中16架系貝他一人所為。
至大戰結束，各型ME262共生產出1433架（一說1294架）。世界頭號“王牌”飛行員埃利希·哈特曼少校在戰爭後期曾改用此機作為座機，並擊落了3架敵機，為其個人擊落352架的戰績畫上了句號。
戰術
德國ME262戰鬥機攻擊轟炸機編隊的標準方法是在比轟炸機編隊高的高度從後接近，然後以俯衝取得額外速度，再拉起飛機瞄準機群並於600米距離以4門3公分機炮攻擊。
盟軍轟炸機機槍手發現他們的電動炮塔在追蹤噴射機時有點吃力。但是Me262那種直線接近的方式，再以高速進入火力範圍，經過短暫射擊後就撤離，令到轟炸機機槍手在搜尋目標方面比炮塔的鏇轉率來得更加重要。
其後，德軍發展了新的戰術對抗盟軍轟炸機的防禦。利用Me262攜帶大量R4M火箭彈，從轟炸機編隊側面接近，並在轟炸機.50寸口徑機槍的射程外齊射火箭彈。一兩枚火箭彈的威力就足以擊落以堅固而聞名的B-17轟炸機。這個戰術來得太遲，已經無力改變戰況，但它比標準的攻擊方法更具效果。這種攻擊方式一直沿用到空對空飛彈普及才淡出戰爭舞台。也因為每次都有兩至三架Me262一同攻擊而被起了一個外號—德國空軍狼群(Luftwaffe'sWolfPack)。
1944年9月1日，美國空軍卡爾·斯帕茲(CarlSpaatz)中將指出，如果德軍配備更大量噴射機的話，他們就能夠增加美國空軍轟炸機的損失，令到盟軍需要暫停日間的戰略轟炸任務。
德國ME262戰鬥機盟軍亦迅速發展了一套戰術去對抗擁有巨大速度優勢的Me262。轟炸機的護航機(特別是P-51)會飛在轟炸機編隊上方，以俯衝取得額外速度，縮短與Me262之間的速度差距。Me262的機動性比P-51差，受過訓練的盟軍飛行員很容易就能夠趕上一架轉向中的Me262；但最可靠的方法還是攻擊地面上的Me262，或者在它們起飛和降落時將之擊落。因此，盟軍會轟炸德軍的噴射機基地，又會派戰鬥機在噴射機基地上空巡邏，隨時攻擊準備降落的噴射機。德軍的反制方式是沿著降落路線架設起防空炮和派傳統戰鬥機保護在起飛或降落的Me262。另一個試驗性戰術是把氮氧化物容器加裝到P-51上。在追擊Me262時，飛行員按一下按鈕就能夠把氮氧化物注入到引擎，以取得額外馬力。
美國陸軍要求比原定計畫更早開始生產他們的噴射戰鬥機—P-80，以對抗Me262。美軍在歐洲部署了4架P-80，但在其中1架發生嚴重意外後不得不停飛所有P-80。
1944年10月5日，皇家加拿大空軍第401中隊的一架噴火式戰鬥機擊落首架Me262。1945年2月15日，一架由蘇聯王牌飛行員伊萬·柯傑杜柏(IvanKozhedub)駕駛的La-7戰鬥機在德國東部擊落了1架Me262，也是二戰期間蘇聯擊落的唯一一架噴射機。
雖然英國的流星式噴射戰鬥機早於1944年7月服役，但兩架流星式飛機從來沒有投入實戰，起初流星式只在英國上空攔截V-1飛彈，其後在歐洲大陸執行任務，卻從未有遇到任何戰鬥。直到韓戰才開始出現噴射機對噴射機的空戰。
發展
德國ME262戰鬥機威利·梅塞施密特只把量產型看成過渡型號。他於1940年已經開始後掠翼的研究工作，1944年後掠翼機型已經在圖紙上出現。1944年試飛的Me262HG1(德語：Hochgeschwindigkeit，高速型)與量產型相比只有少量修改，主要是座艙變得更流線型，HGII和HGIII的改動則相對較大。計畫中的HGII修改包括流線型座艙、35度後略翼和V型尾翼。而HGIII則用傳統尾翼、45度後掠翼和把引擎安裝於翼根內。
梅塞施密特亦進行了一連串飛行操控的測試，發現Me262在俯衝到時速0.86馬赫就會失去控制，並會帶動飛機向下壓，隨著俯衝變得更陡峭，速度亦隨之增加，巨大的負G力最後會使機身瓦解。
Me262HG型估計能夠在平飛時達到跨音速的速度(0.8-1.3馬赫)，HGIII計畫的極速是在6000米高度達到0.96馬赫。
戰後，在高速研究中有領導地位的英國皇家航空研究院(RoyalAircraftEstablishment)重新測試了Me262，希望測試可以協助英國突破音障。皇家航空研究院在測試中達到了0.84馬赫，並證實梅塞施密特俯衝測試的結果是正確的。蘇聯亦進行了相似測試。
德國ME262戰鬥機威利·梅塞施密特死後，一名前Me262飛行員漢斯·基多·穆克(HansGuidoMutke)宣稱他在1945年4月9日一次垂直90度俯衝中率先突破了音障。但他的說法受到極大爭議，除了因為單憑回憶外，也沒有提供當時的高度以確定他是否進行了超音速飛行(海平面超音速大概是每小時1,235公里)。而且，畢託管(Pitottube，量度速度的儀器)可能因為高速飛行時形成的高壓而影響讀數。
戰後，Me262與很多德軍的先進武器一樣，落入了蘇聯和美國手中，雙方都充公了很多完整的Me262。在測試中，Me262的速度比英國的流星式還要快，但航程、座艙左右和後方的視線都較差，流星式在高速時也有操控困難的問題。Me262亦比P-80更為適合用於空對空戰鬥，一份機密檔案中說：「儘管兩者的總重相差接近2,000磅，但Me262在加速力和速度上都較P-80為佳，爬升能力亦毫不遜於P-80。」
Me262受到廣泛研究，也幫助了美蘇早期的噴射戰鬥機發展。F-86軍刀和Su-9(1946年)都受到Me262的影響。F-86使用了Me262前緣襟翼的設計，原型機甚至用到了德國的部件。
捷克斯拉夫飛機公司在戰後仍然繼續生產雙座和單座的Me262。到了1957年仍然有Me262飛行。
2003年1月，美國Me262計畫建造的1架Me262B-1c雙座機試飛成功，配備通用電氣J85引擎，更新了剎車裝置和強化起落架。2005年8月，一架全新製造的Me262A-1c試飛成功。第1架Me262A-1c會由私人擁有，而第2架會交付到Messerschmitt，這架Me262已經完成組裝，預計在4月末試飛，並於2006年5月在柏林航空展公開展示。
型號
德國ME262戰鬥機A-1a/U1-於機鼻加裝兩門航炮，總共六門，只生產了一架原型機
A-1a/U2-加裝額外電子系統的全天候戰鬥機
A-1a/U3-武裝區間偵察機，加裝兩具Rb50/30照相機，戰鬥機標準武裝之Mk-108三公分機炮僅配備一門
A-1a/U4-機鼻只有一門55毫米大口徑航炮，僅有兩架原型機
A-1b-於A-1a相同，但配備BMW003引擎，極速每小時800公里
A-2a暴風-戰鬥轟炸機，裝備兩具ETC-504掛架，可掛載兩枚500公斤炸彈，戰鬥機標準武裝之Mk-108三公分機炮僅配備兩門
A-2a/U1-安裝有瞄準具，只生產了一架原型機
A-2a/U2-機鼻由玻璃組成以容納投彈手，因Ar-234之開發成功而取消，僅有兩架原型機
A-3a-對地攻擊機，計畫，從未投產
A-4a-偵察機型
A-5a-偵察機型
B-1a-雙座教練機
B-1a/U1-由B-1a改裝成夜間戰鬥機，裝有FuG218海王星雷達
B-2a-雙坐夜間戰鬥機。加長機身，搭載使用碟型天線的FuG240柏林雷達，僅有紙上計畫
C-1a-機尾裝有瓦爾特火箭引擎的後燃器實驗型，僅有一架原型機
C-2b-機尾裝有瓦爾特火箭引擎的後燃器實驗型，使用兩具與國民戰鬥機相同之BMW-003引擎，僅有一架原型機
C-3a-機腹裝有瓦爾特火箭引擎的攔截機型，未生產
日本仿製品:
中島火龍(未生產)
戰後型號:
AviaS-92-捷克制A-1a
AviaCS-92-捷克制B-1a
Me-262A-1c/B-1c-戰後由美國複製之型號，無武裝，使用兩具通用電氣公司的J-85渦輪噴射發動機，動力及可靠性皆較60年前之原廠Me-262大幅提升。
