Строили самолет почти без детальных чертежей, вычерчивая в натуру на фанере его части, по плазам. Это облегчалось малыми размерами самолета.

15 сентября 1941 г. планер первого опытного самолета БИ был построен. Однако двигатель самолета еще не был готов, проводилась его стендовая доводка. Безмоторный планер подвергли продувкам в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ. Затем начались испытания в полете — на буксире за Пе-2.

В октябре 1941 г. конструкторское бюро В.Ф. Болховитинова и коллектив двигателистов были эвакуированы на Восток, что несколько задержало отладку двигателя. К весне 1942 г. основные трудности были преодолены, и двигатель установили на самолет.

Первый полет на истребителе БИ летчик Г.Я. Бахчиванджи выполнил 15 мая 1942 г. Взлетная масса самолета в первом полете была ограничена 1300 кг, а двигатель отрегулирован на тягу 800 кгс. Полет продолжался 3 мин 9 с. Самописцы зафиксировали максимальную высоту полета 840 м, скорость 400 км/ч, скороподъемность — 23 м/с. В послеполетном донесении летчик-испытатель отмечал, что полет на самолете БИ в сравнении с обычными типами самолетов исключительно приятен: перед летчиком нет винта и мотора, не слышно шума, выхлопные газы в кабину не попадают; летчик, сидя в передней части самолета, имеет полный обзор передней полусферы и значительно лучший, чем на обычном самолете, обзор задней полусферы; расположение приборов и рычагов управления удачное, видимость их хорошая, кабина не загромождена; по легкости управления самолет превосходит современные ему истребители. Таким образом, БИ стал первым в мире вооруженным самолетом с ЖРД, поднявшимся в воздух (Не 176 и прототипы Ме 163 летали невооруженными).

В связи с износом конструкции планера первого опытного самолета от воздействия паров азотной кислоты последующие летные испытания самолета БИ проводились на втором и третьем опытных самолетах, отличавшихся от первого только наличием лыжного шасси. Одновременно было принято решение начать постройку небольшой серии самолетов БИ-ВС для их войсковых испытаний. От опытных самолетов БИ-ВС отличались вооружением: в дополнение к двум пушкам под фюзеляжем по продольной оси самолета перед кабиной летчика устанавливалась бомбовая кассета, закрытая обтекателем. В кассете размещалось десять мелких бомб массой по 2,5 кг, обладавших большой взрывной силой. Предполагалось, что эти бомбы будут сбрасываться над бомбардировщиками, идущими в боевом строю.

На втором опытном самолете БИ за короткий срок выполнили четыре полета: три Г.Я. Бахчиванджи и один К.А. Груздевым. В этих полетах были зафиксированы наивысшие летные показатели самолета БИ — максимальная скорость до 675 км/ч, вертикальная скороподъемность 82 м/с, высота полета 4000 м, время полета 6 мин 22 с, продолжительность работы двигателя 84 с. Шестой и седьмой полеты выполнялись Г.Я. Бахчиванджи на третьем опытном самолете. Задание летчику на седьмой полет, состоявшийся 27 марта 1943 г, предусматривало доведение скорости горизонтального полета самолета до 750–800 км/ч по прибору на высоте 2000 м. По наблюдениям с земли, седьмой полет, вплоть до конца работы двигателя на 78-й секунде, протекал нормально. После окончания работы двигателя самолет, находившийся в горизонтальном полете, опустил нос, вошел в пикирование и под углом около 50° ударился о землю. Комиссия, расследовавшая обстоятельства катастрофы, в то время не смогла установить подлинные причины перехода в пикирование самолета БИ. Но в своем заключении она отмечала, что еще не изучены явления, происходящие при скоростях полета порядка 800-1000 км/ч. По мнению комиссии, на этих скоростях могли появиться новые факторы, воздействующие на управляемость, устойчивость и нагрузки на органы управления, которые расходились с принятыми в то время представлениями, а, следовательно, остались неучтенными.

В 1943 г. в эксплуатацию была пущена аэродинамическая труба больших скоростей Т-106 ЦАГИ. В ней сразу же начали проводить широкие исследования моделей самолетов и их элементов при больших дозвуковых скоростях. Была испытана и модель самолета БИ для выявления причин катастрофы. По результатам испытаний стало ясно, что самолет разбился из-за неучтенных при проектировании самолета особенностей обтекания прямого крыла и оперения на околозвуковых скоростях и возникающего при этом явления затягивания самолета в пикирование, преодолеть которое летчик не мог.

После гибели Г.Я. Бахчиванджи недостроенные 30–40 самолетов БИ-ВС были уничтожены, но работы по этой теме продолжались еще некоторое время. С целью изучения возможности увеличения продолжительности полета ракетного истребителя-перехватчика типа БИ в 1943–1944 гг. рассматривалась модификация этого самолета с прямоточными воздушно-реактивными двигателями на концах крыла. Она была исследована в аэродинамической трубе, но дальнейшего развития не получила. В январе 1945 г. на самолете БИ с лыжным шасси и двигателем РД-1 А.М. Исаева, являвшимся развитием двигателя Д- 1А-1100, летчик Б.Н. Кудрин выполнил два полета. В одном из этих полетов при взлетной массе самолета 1800 кг и скорости 587 км/ч вертикальная скорость БИ у земли составила 87 м/с. Затем работы над самолетом прекратили. Для проведения испытаний было построено девять самолетов БИ.

Самолеты Ме 163А были лишь опытными машинами, по-настоящему боевой должна была стать модификация Ме 163В, заказанная в количестве 70 экземпляров 1 декабря 1941 г. Самолеты должен был строить завод «Мессершмитта» в Регенсбурге. Интересно, что первоначально предполагалось обозначать эти машины по фамилии конструктора — Li 163S (где литера «S» обозначала «серийный»). Но в конечном итоге оставили «мессершмиттовское» обозначение — хотя участие В. Мессершмитта в создании этой машины было чисто символическим.

Ме 163В существенно отличался от предшественников. Прежде всего, для него Г. Вальтер разрабатывал новый ЖРД R II-211 с увеличенной вдвое максимальной тягой (1500 кгс). Правда, ко времени проектирования Ме 163В новый двигатель существовал только на бумаге, и конструкторам группы Липпиша приходилось опираться лишь на предварительные расчеты, надеясь что двигателисты смогут удержаться в определенных ими же самими рамках по массе двигателя, его габаритах и расходу топлива. Последний параметр был особенно важен — от самолета требовался боевой радиус 250 км и потолок 12 000 м, а для этого ЖРД должен был работать не менее 12 минут. Вальтер обещал, что расход топлива в R II-211 составит при полной тяге около 3 кг в секунду — на эти параметры и ориентировались конструкторы, определяя емкость топливной системы. Профиль полета определялся таким образом: на взлет и набор высоты 12 000 м отводилось 3 минуты работы двигателя на полной тяге, после чего ЖРД переводился на крейсерский режим, что теоретически должно было обеспечить 30-минутный полет на скорости 950 км/ч. В итоге радиус приближался к искомым 250 км — почти как у поршневого Bf 109, но при вдвое большей крейсерской скорости! Увы, на деле расход топлива оказался гораздо выше — на уровне 5–6 кг в секунду, что самым отрицательным образом сказалось на времени работы ЖРД, а, следовательно — и дальности полета самолета, уменьшая её до 120–150 км.