Разработка Me-264 началась еще до войны под обозначением Р.1061. В 1937-м на фирме "Мессершмитт" по заказу RLM приступили к созданию четырехдвигательного рекордного самолета с дальностью около 20000 км, который мог бы, в случае необходимости, использоваться для стратегической разведки.

  С начала Второй мировой войны фирму полностью загрузили работами по истребителям Bf-109 и Bf-110, поэтому проектирование дальних разведчиков приостановили по указанию министерства. После начала   программы "Америка-Бомбер" работы по самолету возобновились с учетом новых технических требований. Me-264 представлял собой цельнометаллическую конструкцию с чистыми аэродинамическими формами с   круглым в сечении фюзеляжем и двухкилевым оперением. Рули отклонялись при помощи электроприводов. На задней кромке крыла большого удлинения располагались элероны и закрылки. Основной запас   топлива размещался в крыльевых баках. Шасси - трехстоечное, на каждой стойке располагалось по одному колесу.

  Вследствие изменения военной обстановки в начале 1942-го Э.Мильх, заместитель Г.Геринга, приказал сократить количество строившихся опытных машин Me-264 до трех, а в феврале разработку опытных   машин хотели даже временно передать фирме "Дорнье". Однако мощности "Дорнье" были загружены до предела, поэтому вопрос о подключении к работам других фирм отпал сам собой

  Работа над опытными  самолетами началась в Ной-Оффине под  Ульмом в 1941 г. Первый из них Me.264 V1 (RE+EN)  был готов в конце 1942 г. По проекту  самолет должен был донести до Нью-Йорка  1800-кг бомб. Бомбовый удар должен был  совершаться с высоты недоступной  истребителям. Оборонительного  вооружения не предусматривалось, чтобы  снизить воздушное сопротивление и вес  конструкции до возможного минимума. Для  ускорения работ Me 264 V1 был оснащен  четырьмя двигателями "Юнкерса" Jumo  211J-1 жидкостного охлаждения в гондолах и  с лобовыми радиаторами от Ju 88A-4.  Двигатели развивали на взлете 1340 л.с. и  1060 л.с. Hа высоте 6000 м. Фюзеляж был типа  монокок овального сечения и делился на  три секции. Hосовая секция имела  полетную палубу и большую площадь  остекления. Центральная секция включала  бомбоотсек, с проходом сверху, отсек для  отдыха экипажа, проход в хвостовую часть.  Хвостовая секция имела в конце позицию  для наблюдателя. Однолонжеронное крыло  имело довольно большую стреловидность  по передней кромке и прямую заднюю  кромку. Всю заднюю кромку занимали  закрылки и элероны. Одноколесные стойки  шасси убирались в сторону, в центроплан.  Практически весь остальной объем крыла  занимали протектированные баки общей  емкостью 13800 л и еще 5800 л в  непротектированных баках.

  Первый полет состоялся в декабре 1942 г. Me  264 V1 был во всех отношениях, да и по  проекту, лишь летающим испытательным  стендом. Hо к тому времени США  действительно вступили в войну, и в  Техническом департаменте РЛМ  окончательно сложилась концепция "америкабомбера".  Было потребовано установить  эффективное оборонительное вооружение  и увеличить бомбовую нагрузку. Все эти  требования можно было выполнить только  использовав шесть двигателей. Как  следствие "Фокке-Вульф" выступил с  предложением Та 400, как развитие проекта  Fw 300A, "Юнкерс" предложил Ju 390, а "Мессершмитт"  - шестимоторный Me 264B. Технический  департамент отдавал предпочтение Ju 390,  имевшему хорошую совместимость по  конструкции с Ju 290, уже выпускавшимся в  Бернбурге, а "Мессершмитту" было  предложено переделать второй и третий  опытные машины в дальние морские  разведчики.

  Hеобходимые доработки задержали  готовность Me 264 V2, хотя конструкционно он  не отличался от предшественника.  Требования Технического департамента  появились только в марте 1943 г. Самолет  должен был получить вместо Jumo 211J-1 14-цилиндровые  BMW 801D с системой форсирования GM 1.  Двигатели, экипаж, оборонительные  стрелковые установки планировалось  прикрыть 1000 кг брони. Предусматривалась  установка оборонительного вооружения,  фотооборудования, оборудование отсека  для радиобуев, осветительных бомб и т.п.  Me 264 V2 было решено закончить без  оборонительного вооружения и  оборудования - их планировалось  поставить на Me 264 V3, который  рассматривался прототипом для серии Ме  264А. В конце 1943 г Me 264 V2 был готов для  наземных испытаний, когда его  разбомбила союзная авиация.

  Работа над Me 264V3 продолжалась. Он, как и  V2, получил удлиненные законцовки крыла,  увеличившие размах крыла с 39 до 43 м.  Оборонительное вооружение состояло из  передней и задней верхних башен с 13-мм  пулеметом MG 131 в первой и 20-мм пушкой MG 151  во второй. Один MG 131 был в носовом  остеклении, два таких пулемета в боковых  установках, а в уступе в нижней части - 20-мм  MG 151. Экипаж состоял из восьми человек. В  конце бомбоотсека монтировались три  автоматические камеры Rb 50/30. В отсек  можно было подвесить до 2000 кг бомб. Для  взлета с перегрузкой планировалось  использовать дополнительные,  сбрасываемые колеса на основных стойках  шасси и стартовые ракетные ускорители -  шесть тягой по 1000 кг.

  Проводились проработки и по другим  вариантам самолета,  с  четырьмя Jumo 213, четырьмя  BMW 801E или G, плюс двумя турбореактивными  Jumo 004, четыремя BMW 801TG и двумя  турбореактивными BMW 018, а на БМВ был даже  просчитан вариант с двумя турбовальными  BMW 028.  Другим вариантом являлся Me-264/6m с шестью двигателями DB 603. Рабочее обозначение его было Р.1075, но В.Мессершмитт добивался присвоения самолету   серийного индекса Me-364.  Hо ситуация в начале 1944 г с  поставками стратегического сырья не  позволила надеяться на запуск Me 264 в  серийное производство. Программа была  завершена еще до окончания Me 264 V3.

  Первое сообщение о существовании Me 264  всплыло в июле 1944 г, когда какая-то  неизвестная немецкая радиостанция,  сообщила, что Ме 264 был подготовлен на  случай победы мятежных генералов, чтобы  доставить Гитлера в Японию. Это вполне  могло быть, но с окончанием программы Ме  264 единственный опытный самолет был  передан на "Озермашинен Г.м.б.Х." для  испытания на нем в полете паровой  турбины. Паровая турбина должна была  развивать мощность 6000 л.с. при 6000  оборотах в минуту и приводить 5,3-м винт с  частотой вращения 400-500 оборотов или 2-м  винт при 6000 оборотах. Двигатель должен  был работать на смеси угля и бензина (65%  угольной пыли и 35% бензина). Me 264 V1  разбомбили еще до начала летных  испытаний двигателя.