После серии наземных испытаний 13 августа 1941 г. Хейни Диттмар выполнил на Me 163V4 первый взлет на ракетной тяге. Испытания шли успешно — уже в первых полетах самолет превысил скорость 800 км/ч в горизонтальном полете, превзойдя рекорд Me 209. Максимальная скорость, которую удалось достичь при самостоятельном старте с ВПП, составила 920 км/ч, и превзойти её не удавалось. Хотя теоретически планер самолета позволял достичь намного более высокого показателя, на практике этому мешал небольшой запас топлива, ограничивающий время работы двигателя 4 минутами. При этом львиная доля топлива сжигалась при старте и наборе высоты. Пытаясь превзойти рубеж в 920 км/ч, Диттмар предложил поднять заправленный Ме 163 на буксире на необходимую высоту, и только там, отцепившись от буксировщика, запустить ЖРД.
2 октября 1941 г. Me 163V4 с Диттмаром в кабине взлетел за самолетом-буксировщиком Bf 11 °C. На высоте 4000 м Диттмар отцепил трос и включил двигатель. После этого ракетоплан легко разогнался до скорости 1003,67 км/ч (на данной высоте она соответствовала числу М=0,84), став первым в истории авиации самолетом, превысившим магическую цифру 1000 км/ч. При этом дал о себе знать ещё достаточно не изученный эффект сжимаемости воздуха — вследствие него самолет потерял устойчивость и перешел в крутое пикирование. Ситуацию спасла лишь молниеносная реакция Диттмара, мгновенно остановившего двигатель. Скорость упала, управляемость самолета была возобновлена, и пилот смог успешно посадить машину.
Данные самописцев, установленных на Me 163V4, и записи кинотеодолитов «Аскания», фиксировавших полет с земли, были отправлены в рейхсминистерство авиации, где вместо ожидаемого триумфа они были встречены со скептицизмом — большинство чиновников отказывались верить в полученные результаты. Для проверки и анализа результатов откомандировали доктора Гетхерта (Goethert) — начальника аэродинамической трубы высоких скоростей Исследовательского института авиации (DVL) из Геттингена. Проверка подтвердила истинность полученных данных, и вскоре Диттмара, Липпиша и Вальтера за рекорд, установленный 2 октября, наградили Большими золотыми медалями Лилиенталя. Естественно, в официальном коммюнике не было ни слова о секретном Ме 163 — конструкторы и пилот были удостоены награды «за организацию и проведение аэродинамических и летных исследований, оказавших значительное влияние на развитие авиации».
Из-за режима секретности не удалось зарегистрировать рекорд в FAI — Международной авиационной федерации. Правда, попытку предприняли — в штаб-квартиру этой организации в швейцарской Лозанне были направлены соответствующие документы, но без необходимых подробностей, без указания типа самолета и без записей кинотеодолитов. В результате, официальная регистрация рекорда не проводилась, а английские специалисты, получив из Швейцарии информацию о появлении в Германии нового сверхскоростного самолета, вообще сочли её пропагандистской «уткой». В результате рекорд Ме 209 продержался до ноября 1945 г., когда был побит британским реактивным «Метеором», развившим 991 км/ч. Превзойти рубеж в 1000 км/ч удалось лишь в середине 1947 г., когда американский истребитель Р-80 «Шутинг Стар» смог разогнаться до 1000,8 км/ч, а побить неофициальный рекорд Диттмара смог лишь год спустя ракетный «Скайстрик».
Режим секретности был настолько суров, что даже в летной книжке Диттмара рекордный полет 2 октября 1941 г. (как и другие полеты в Пенемюнде на Ме 163 с применением ракетного двигателя) не зафиксирован.
Доводка и испытания