Цельнометаллическое, однолонжеронное крыло имело прямые кромки, автоматические предкрылки и щелевые закрылки. Размах стал 9.3 м, но его площадь не изменилась-11 м;. Однако максимальный взлетный вес заметно снизился-до 2180 кг.
Для летных испытаний Me-209V4 оснастили серийным DB-601A с испарительной системой охлаждения. Но последняя оказалась все еще ненадежной, и после восьми полетов ее заменили на подкрыльевые радиаторы. Возобновление полетов показало неэффективность и подкрыльевых радиаторов, а управляемость в воздухе и на земле была неудовлетворительной. В 1940-м размах крыла увеличили до 10,05 м. при этом увеличили и площадь оперения и радиатор, но испытания в Аугсбурге и Рехли-не не показали улучшения летных данных.
Парадоксально, но с каждой новой доработкой летные данные Me-209V4 снижались, к тому же самолету явно не хватало мощности двигателя. Летом 1940-го двигатель DB-601А заменили на DB-601N взлетной мощностью 1200 л.с. и 1270 л.с. в течение одной минуты на высоте 5000 м. Вооружение планировалось из двух фюзеляжных пулеметов MG-17 и 30-мм пушки МК-108 в развале цилиндров. Еще две такие пушки намеревались поставить на крыле. Но взлетный вес уже возрос до 2800 кг, и вооружение так и не было установлено.
Проблемы с перегревом двигатепя продолжались, и подкрыльевые радиаторы решили заменить на один туннельный, подфюзеляжный, но он создавал такое аэродинамическое сопротивление. что летные данные самолета оказались ниже, чем у ВМ09Е и дапьнейшие работы прекратили.
Пожалуй, самым экстравагантным вариантом ВМ09 был "Цвиллинг" или "Сиамские близнецы", собранные из двух планеров BM09F. Впервые идею Цвиллинга" выдвинул в 1940-м Эрнст Удет, когда рассматривался вопрос о подходящем буксировщике для огромных грузовых планеров Ме-321 и Ju-322, Успех марьяжа двух Не-111 подтолкнул конструкторов 'Мессершмитта" рассмотреть возможность создания на базе двух Bf-109 тяжелого истребителя, запуск которого в серию совершенно не отразился бы на работе сборочных линий. Это предложение вызвало большой интерес Технического департамента, озабоченного необходимостью поднятия летных данных самолетов в этой категории, из-за требований министерства авиации сократить число базовых типов серийных машин.
Для испытаний два планера Bf-109F-4 переделали в "Цвиллинг" в конце 1942-го. Оба фюзеляжа со штатными двигателями DB-601E-1 (12-цилиндровые, жидкостного охлаждения, перевернутой V схемы, с мощностью на взлете 1750 л.с) использовали почти без каких-либо изменений, за исключением подфюзеляж-ной балки для установки ближе к центру фюзеляжа стоек шасси с большими по размеру колесами, монтирования держателя ЕТС-250.
По одной правой и левой консоли сохранили, но их лонжероны несколько переделали под новые ниши уборки шасси. Фюзеляжи соединялись с помощью центральных прямоугольных секций крыла (имевших пару радиаторов, узел подвески 500-кг бомбы и закрылки) и стабилизатора. Пока шла работа над опытным "Цвиллингом", на "Мессершмитте" проработали серийный вариант на основе планеров BM09G с использованием двигателей DB-605A или Jumo-213E.