В годы Второй Мировой войны люфтваффе не располагало полноценными стратегическими бомбардировщиками, аналогичными английским машинам «Lancaster» или «Halifax», а также американским В-17, В-24 или В-29.

Попытки создать немецкий стратегический бомбардировщик предпринимались во второй половине 30-х годов и закончились неудачей. Появившиеся в результате самолеты типа Do 19 или Ju 89/ Ju 90 остались на стадии прототипа или пошли в мелкую серию.

Работы над другим кандидатом в стратегические бомбардировщики — Не 177 — затягивались, а самолет не отвечал предъявляемым к нему требованиям. В результате самолеты Не 177 не сыграли той роли в войне, какую на них возлагали.

Провал работ над стратегическими бомбардировщиками Do 19/Ju 89 не заставил руководство люфтваффе отказаться от попыток создать такую машину. 29 апреля 1937 года RLM официально прекратило работы над «уральскими бомбардировщиками», но уже через месяц фирма Heinkel получила техническое задание на самолет, обозначенный как «Bomber А» или Projekt 1041. Окончательный вид техзадание обрело весной 1938 года. Технический директор фирмы Heinkel инженер Генрих Гертель поручил проектные работы инженеру Зигфриду Гюнтеру, который к тому времени уже успел создать такие известные машины, как Не 70 и Не 111. В ноябре 1937 года проекту присвоили обозначение Не 177 «Greif» («гриф», название происходит от грифа на гербе города Росток, где находилась фирма Heinkel). От самолета требовалась способность доставлять 1000 кг бомб на расстояние 6600 км. Предполагалось, что скорость самолета составит 545 км/ч. Самолет также должен был быть в состоянии сбрасывать бомбы в пикировании.

В ноябре 1938 года завершили полноразмерный макет Не 177. 12 ноября 1938 года RLM заказало 6 прототипов, а 24 февраля 1939 года — еще 6. Первой проблемой, с какой пришлось столкнуться конструкторам, был выбор подходящей двигательной установки. От четырехвинтовой схемы отказались, предложив новое решение. Двигатели по два устанавливали в двух мотогондолах. Оба двигателя в одной гондоле через редуктор вращали один винт. Предполагалось использовать на самолете моторы DB 606. Это был сдвоенный двигатель DB 601. Такая схема открывала большие перспективы и позволяло утопить моторы в глубине профиля крыла. Благоприятной была и концентрация массы. На самолете предполагалось использовать радиаторы, отработанные на Не 119, однако вскоре от них отказались в пользу другого проверенного решения — кольцевидных радиаторов вокруг двигателей. Этот шаг позволил увеличить объем топливных баков в крыльях.

Чтобы уменьшить массу самолета, планировалось заменить часть огневых точек дистанционно управляемыми башнями. Кабину экипажа взяли от самолета Не 111Р/Н. Первоначально предполагалось, что самолет очень быстро пойдет в серию. Планы предусматривали выпуск нуль-серии уже в конце 1939 года.

В 1939 году работа над Не 177 внезапно застопорилась. Возникшие проблемы во многом объяснялись непродуманной тактикой использования бомбардировщика. Например, очень много головной боли конструкторы получили, пытаясь удовлетворить требование приспособить самолет к сбрасыванию бомб в пике. Самолет планировалось выпускать в трех вариантах: ближний бомбардировщик (до 2000 км), средний бомбардировщик (до 3000 км) и дальний бомбардировщик (до 5000 км). В конце июня стало ясно, что война начнется в течение ближайших месяцев. OKL приказало ускорить работы над машиной. 6 июля 1939 года RLM заказало 20 самолетов Не 177А-0, так называемую Null-Serie. Обычно, нуль-серия означала незамедлительное крупносерийное производство. Но первые Не 177 попали в боевые части лишь через три года.

Heinkel He 177A-5 в полете.

Первый прототип Не 177 V1 (Werk Nummer 177000001, CB+RP) поднялся в воздух 19 ноября 1939 года в Рехлине. За его штурвалом сидел лейтенант Франке, начальник опытного отдела Erprobungsstelle Е-2 в Рехлине. Полет прошел не без проблем. Через 12 минут 39 секунд внезапно начался стремительный перегрев двигателей. Очень быстро температура в системе охлаждения перевалила за 120 °C, и Франке пришлось немедленно садиться. Кроме того, во время полета обнаружились недостатки редукторов сдвоенных моторов и вибрации в хвостовой части фюзеляжа. Самолет Не 177 V1 не дотянул 85 км/ч до требуемой максимальной скорости. Во время первого полета прототип весил 16000 кг и поднялся до 2000 м. На самолете планировалось установить три огневые точки, но прототип остался без вооружения. В полете на борту самолета находились механик Вюпельманн и инженер Науманн. Вскоре был готов следующий прототип — Не 177 (Werk Nummer 177000002, CB+RQ). Франке облетал V2 в Рехлине 9 декабря 1939 года. Второй прототип отличался увеличенным килем и расширенным бомбоотсеком. 27 июня 1940 года прототип разбился во время попытки пикирования с высоты 4000 м. Самолет не смог выйти из пике и развалился в воздухе. Катастрофа произошла над Балтийским морем к северу от Мюрица. Погиб летчик-испытатель Риккерт.

У последующих прототипов площадь киля увеличили в еще большей степени. Это устранило вибрации и улучшило устойчивость самолета. Однако проблемы с редуктором так просто решить не удалось. Третий прототип Не 177 V3 (177000003, D-AGIG) служил для статических испытаний, а также летал. Это был первый самолет с экипажем из четырех человек. При этом масса самолета возросла. Прототип разбился 24 апреля 1941 года. 3 октября 1941 года из-за аварии закрылков Фулера получил серьезные повреждения Не 177 V1.

Четвертый прототип Не 177 V4 (177000004, CB+RP) служил для испытаний на грузоподъемность. Самолет также был потерян в июне 1941 года над Балтикой, в районе Рибница. Самолет не удалось вывести из пикирования из-за отказа механизма изменения шага винта. Испытатель Ганс Урсинус погиб.

Пятый прототип Не 177 V5 (177000005, PM+OD) заметно доработали. Прежде всего, машина получила полное пулеметно-пушечное вооружение. В носовой части фюзеляжа установили одиночный 13-мм пулемет Rheinmetall-Borsig MG 131. Такие же пулеметы стояли в хвостовой части фюзеляжа и под днищем. Четвертый MG 131 поставили сверху на фюзеляж. Спереди под кабиной установили еще один MG 131. В очередной раз увеличили объем бомбоотсека. Прототип V5 разбился 23 июня 1943 года во время опытного полета на малой высоте.

Опыт полетов на всех первых прототипах показал, что двигательная установка машины нуждается в серьезной доработке. Моторы DB 606 были крайне ненадежны и отличались неравномерным охлаждением блоков цилиндров, частыми поломками бензонасосов и неадекватной работой системы смазки. В частности, при резком форсаже мотор заливался бензином. С целью сократить массу самолета уменьшили список возможных модификаций. В частности, пришлось пожертвовать несколькими противопожарными переборками и сделать мотораму компактней. В результате в двигательном отделении царила теснота. При этом не удалось устранить частые протечки в топливной системе и системе смазки.