Ракета представляла собой свободнонесущий среднеплан с фюзеляжем длиной около 6,5 м при максимальном диаметре 0,8 м. Первые модификации ракеты выполнялись полностью из стали, но затем крыло начали изготавливать из древесины. Испытывались различные формы крыльев разного размаха – трапециевидное, прямоугольное, тип «бабочка». Сверху над хвостовой частью фюзеляжа крепился ПуВРД As 014. В передней части фюзеляжа устанавливался боезаряд весом 850 кг с взрывателями, в средней части – топливный бак емкостью 600 л, два баллона со сжатым воздухом, электроаккумулятор, автопилот и устройства контроля высоты и дальности полета, в хвостовой части – приводы рулей. Скорость взлета ракеты с наземного пускового устройства составляла 280–320 км/ч, полетная скорость – от 565 до 645 км/ч (для разных модификаций), высота полета обычно составляла около 600 м. Автопилот ракеты работал следующим образом. Пара гироскопов контролировала управление по крену и тангажу, в то время как барометрическое устройство контролировало высоту полета. Маленький пропеллер на носу ракеты был связан со счетчиком, который измерял расстояние, пройденное ракетой. Как только счетчик расстояния определял, что заданная дальность достигнута, два пиропатрона блокировали поверхности управления в таком положении, чтобы ракета начала пикировать на цель.
В апреле 1943 г. сформировали опытное подразделение крылатых ракет Lehr und Erprobungskommando Wachtel, под командованием полковника Макса Вахтеля. Эта команда первоначально базировалась на полигоне в Пенемюнде, она позднее стала основой для создания зенитного полка FR155W, где W означало «Werfer» («пусковая установка»).
По распоряжению Гитлера 26 мая 1943 г. была созвана специальная комиссия, которой предстояло решить, что предпочтительнее использовать в качестве оружия для бомбардировки Англии – крылатую ракету люфтваффе FZG 76 или армейскую баллистическую ракету A4. Комиссия заключила, что обе ракеты должны быть приняты на вооружение, так как они взаимно дополняли друг друга. Крылатая ракета FZG 76, по оценкам, была более уязвимой при перехвате, но гораздо дешевле в производстве и намного проще в обслуживании. Баллистическая ракета А4 была неуязвима при перехвате, но была очень дорогой в производстве и сложной в обслуживании.
Среди высшего руководства не было согласия относительно того, как лучше всего развернуть новые ракеты. Командующий зенитной артиллерией люфтваффе генерал-лейтенант Вальтер фон Акстхельм хотел развернуть в большом количестве малоразмерные позиции, которые могли быть легко замаскированы. Однако Э. Мильх больше склонялся к постройке небольшого количества мощных бомбонепробиваемых бункеров. В связи с этим 18 июня 1943 г. Геринг провел совещание с Мильхом и Акстхельмом, на котором предложил компромиссное решение – построить четыре больших ракетных бункера и 96 малоразмерных позиций. Кроме того, предполагалось запускать FZG 76 с бомбардировщиков. Производство ракет должно начаться в августе с темпом выпуска 100 штук в месяц, постепенно темп должен быть доведен к маю 1944 г. до 5000 экземпляров ежемесячно. Гитлер одобрил этот план 28 июня 1943 г., приведя тем самым в движение программу Kirschkern.
Предполагалось начать серийное производство в августе 1943 г., чтобы к началу боевого применения, намеченному на 15 декабря 1943 г., было готово 5000 ракет. Однако производство Fi 103 стартовало на месяц позже на заводах фирмы «Фольксваген» в Фаллерслебене и фирмы «Физелер» в Касселе. 22 октября английские бомбардировщики совершили налет на завод «Физелера», повредив сборочные линии Fi 103. К этому еще добавился поток изменений и модификаций в проекте, после чего в конце ноября производство было приостановлено до устранения проблем. Выпуск продукции вновь начался только в марте 1944 г., но вскоре после этого в результате союзнических бомбежек завода в Фаллерслебене были повреждены сборочные линии. Поэтому в июле производство Fi 103 было начато на подземном заводе Mittelwerke около Нордхаузена, так как он был более защищен от бомбежек.
В отличие от обычного самолета ракета Fi 103 полностью не собиралась на заводах. Вместо этого главные агрегаты ракеты (фюзеляж, двигатель, крыло, боеголовка и другие подсистемы) поставлялись на склады боеприпасов люфтваффе. Под программу FZG 76 было выделено четыре склада, наиболее важные из которых находились в Мекленберге и Данненберге. На этих складах осуществлялась полная сборка ракеты, после чего ее устанавливали на технологическую тележку TW-76. В таком виде ракеты поставляли на полевые склады во Франции. Там на них устанавливалось приборное оборудование, а уже с полевых складов ракеты поставлялись на стартовые позиции.