1939年6月1日，Fw-190V1首次试飞，试飞证明了飞机具有良好的操纵品质（例如精确的控制响应），但副翼响应还有待改进。发动机罩的冷却效果不如预计的好，发动机仍然有过热的倾向。这个问题相当严重，在低功率状态时座舱温度竟上升到55℃。此外，座舱气密性也不太好，排出的废气时有进入。首次试飞之后，这架飞机交付德国空军位于Rechlin的主研究发展中心，在这里暴露了Fw-190的其它优势和缺点。在4000米高度不带军械飞行时，该机达到了595km/h的高速度。之后，该机返回工厂进行必要的改进，特别是它的冷却系统。在此期间，Fw-190的民用注册号也被更改为军用注册号，首先是WL-FLOY，之后则是FO+LY。

1939年秋，第二架原型机Fw-190V2出厂，并于1939年10月31日首飞，该机的发动机采用了V1改进时所用的风扇冷却措施。武器包括Rheinmetall-Borsig的MG17 7.92mm机枪和MG131机枪，装在机身两侧的机翼中。

1940年1月25日，两架原型机进入下一阶段试飞，以评估前阶段改进措施对飞机飞行品质和发动机冷却系统效率的影响。Fw-190V2被用于向赫尔曼·戈林展示性能，并给他留下了深刻印象。很快，40架预生产型Fw-190A-0的订单以比预想的快得多的速度下达了。

持续改进

1940年3月4日，当Rohlfs操纵V2号机在地面滑行时倾侧，造成V2号原型机重创。此时，BMW已经研制出一种更先进的14缸双行星形气冷发动机BMW801。新型发动机更长更重，因此设计小组被迫对机身进行大量修改。Fw-190V3和Fw-190V4已经完成了进一步试验，但由于发动机安装方案的更改而被放弃，V3号机被用于拆解备件，V4则用于机身强度试验。所有的改进集中到第5架原型机Fw-190V5上，该机一开始就是准备采用BMW801的。由于发动机重量增加，必须要对飞机进行应力测试。大部分机身结构被加强，座舱则向后移动了一段距离，这样可以减少高温带来的问题，并为机头武器留出更多的空间。座舱内部空间有所减小，但得益于出色的仪表界面设计，因而影响不大。座舱后部整流罩被硬铝格框加强的树脂玻璃窗取代。一系列座舱改进唯一的副作用是进一步恶化了飞行员地面滑行时的视界。垂尾外形有所改变，原来的调整片被金属配平片取代，该部件仅在地面可调。考虑到飞机重量大幅上升（超过25%），起落架也进行了加强，收放机构由液压式改为电气式，机轮直径加大并加装了一个更简单的护罩。为了收藏更大的起落架，翼根处的部分机翼前缘向前移动以便为扩大机轮舱留出空间。

1940年春初，采用BMW801C-0发动机的Fw-190V5（W.Nr.00 05）首次试飞，在和V1号机对比之后，重量增加对飞机飞行性能产生了副作用，而在加装武器和军用设备之后，飞行性能将更为恶化。机翼平面形状不得不重新设计，因为这样可以增加翼面积，显著改善飞行性能。主要的改进是加大翼展和将机翼前缘前移。这样新机翼的翼面积增加到18.30平方米，而翼展加大到10.506 米。翼型则没有改变。此外，还设计了一个新的翼展3.650米的平尾。后来，垂尾面积也通过将翼前缘前移的方法加大，新机翼原计划装在一架新的原型机上进行试验。

1940年8月，在一次着陆中由于发动机罩盖板意外打开，导致Hans Sander驾驶的V5号原型机机翼受损。于是，新设计的机翼被装到V5号机上，以取代受损的旧机翼。改进后的原型机被重新命名为V5g（g即“grosser”，“较大的”），以区别于其它原型机；未修改的原型机在文件中被称为V5k（k即“kleiner”，“较小的”）。试飞结果表明，新机翼使得最大速度减小了大约10km/h，但其它性能特别是爬升率则显著改善。

订购生产

1940年10月，订购的40架Fw-190A-0中的第1批9架离开生产线，其中2架被按照原型机的规则命名为Fw-190V6（W.Nr.0006）和Fw-190V7，其余为A-0型。它们均安装较小的老式机翼，因为在引入新机翼之前生产就已经开始了。同时这9架的机身也比较先进，所以直到W.Nr.0015号机才开始引入全部改进措施。但是，扩大的新型垂尾却供应不上，到A-2型才解决这个问题。V6号机用于飞行品质和性能测试，V7号机则用于重型武器试验，包括2门Rheinmetall-Borsig的20毫米MGFF航炮（此外还有4挺MG17机枪外），安装在机翼中段主轮连接点之后。在Tarnewitz机型火力测试之后，这些武器成为Fw-190A-1的标准配备，直到后来以毛瑟MG151/20 20毫米航炮取代机翼中的MG17。

1940年11月开始，交付的Fw-190A-0安装的发动机以BMW801C-1取代了预生产型BMW 801C-0。在订购的40架飞机中，只造了28架，大部分后来作为原型机用于各种武器构型试验。在某些飞机上进行了新型发动机和特殊设备的试验。Fw-190战斗机除了A、F和G型之外，甚至还有采用直列式水冷发动机的改型。Fw-190A是生产和使用最多的改型，从1941年9月开始，主要用于与英国皇家空军进行空战及对地战术支援（对地攻击）。其中又分成A-0至A-10共十一种亚改型和一百多种更细的改装型。

Fw-190A-1在服役开始生产之前，还需要进行最后的完善，并获得在一线部队进行维护和使用的经验。亟待获取的经验包括在野战机场使用、飞行员和维护人员的初步训练等。为此，190实验中队于1941年3月成立。该中队飞行员和维护人员均是从其它单位抽调出来的，并由一名技术官员Oberleutnant Otto Bahrens指挥，共拥有6架Fw-190A-0（W.Nr.0013，0014，0018，0021，0022）。首次训练在来自Rechlin的专家组的指导下进行。飞行训练原本在Rechlin-Roggenthin进行，后来则转到了巴黎附近的Le Bourget。在强化试验中，发动机故障不断。但更为危险的是后部座舱盖的应急抛射系统，特别是空速250km/h以上时由于气压将舱盖压向机身而发生故障。最后只能加装一个小型火药包来抛开座舱盖。大量如此严重的缺点导致德国航空部下达特别指示，命令在所有缺陷解决之前停止测试程序。经过大约50项改进之后，Fw-190才被德国航空部允许部署到德国空军。德国航空部向福克·武尔夫订购了100架Fw-190A-1。由于计划增加订购量，Fw-190计划将其它许可生产的厂家包括进来。

1941年6月，第一架Fw-190A-1在福克-沃尔夫的Marienburg工厂离开生产线。整个8月，月产量提高到30架。期间，Arado的Warneminde工厂根据许可证也开始生产该型机。10月，AGO的Oschersleben工厂也加入进来。于是，在9月底共有82架飞机交付德国空军，而到了10月底就完成了订购底全部102架。

1941年8月，Fw-190首次参战，是第一次令英国皇家空军感到棘手的战斗机，于是不得不搬喷火式战斗机Ⅸ型加以对抗。在无数次阻击盟军大规模空袭编队的空战中，Fw-190的飞行员们采用了由马依雅大尉首创的冒险战术：与敌机群同高度迎头接近，以尽量减少被击中的机会，在靠近目标时集中开火，然后大机动拉杆向上脱离。同bf109一样Fw-190战斗机在德国日趋紧张的局势中也担任过轰炸机对地攻击机。由于所有来自福克·沃尔夫和许可生产该机的公司的文件都被销毁，有多少机身是在某些特殊小车间组装的无从得知，加上有些飞机其实是利用战场回收品在前线车间组装的，更使得确认工作几乎无法进行，而装备星形发动机的Fw-190可能生产了至少17000架。

Fw-190战斗机是一种全金属构造的悬臂上反下单翼白昼用战斗机，由于选用了一台18缸的气冷活塞发动机，因此机头显得有些粗壮，气动布局为平直翼，机尾十分尖细，机身背部拱起部分是个透明的滑动开启的座舱盖，其后方机身背脊向下倾斜，向下向后视界良好。电动收放后三点起落架着地稳定，主轮柱向前向内倾斜，构成了Fw-190的一些外观特征。

Fw-190战斗机最初设计的发动机为一台BMW139型18缸双排星形气冷发动机，虽然其仍然影响飞行员在座舱中的视界，但额定功率达1550马力（1140千瓦），比当时的直列式发动机如DB 601或Jumo 211高出四分之一，并且耐战伤能力更强。发动机冷却空气进气口被设在发动机罩内，并采用一个特殊的涵道式螺旋桨桨毂整流罩覆盖之，这既增大了冷却空气流量，又减小了空气阻力，因此解决了发动机功率带来的冷却系统问题。然而在第一次试飞后，其冷却系统还是出现了问题，为了增大冷却空气流量。Fw-190又在发动机罩附近、发动机前方加装了由螺旋桨轴驱动的10叶风扇，涵道式螺旋桨整流罩被传统的整流罩取代，只覆盖了金属螺旋桨的桨毂接头。在这次改进之后，发动机冷却效率也有所提高，但还是没有达到理想的水平，发动机始终工作在允许温度的上限。

1940年，Fw-190开始使用新型的14缸双行星形气冷发动机BMW801型，新型发动机直径与之前类似，但更长更重。在1941年的强化试验中发现BMW801发动机仍然有过热趋势，特别是后组气缸。发动机在地面长时间低功率运行之后，当冷却空气减小到某个最小值时就可能发生过热问题。此外，发动机自动控制组件、燃油和滑油导管系统、火花塞也都出现过故障。螺旋桨的故障就一直没断过。测试中发现，发动机罩的锁定结构脆弱造成发动机罩在飞行中有自动打开的倾向，因此又进行了大量改进，才最终服役。

Fw-190战斗机A型发动机上部安有2挺MG17机炮或MG131，2挺MG151或20机炮，2挺MGFF机炮，挂载MK108或MK103等翼下机炮。Fw-190战斗机D型发动机上部安装有2挺MG13机炮或发动机中轴MK108或发动机中轴MG151/20机炮，翼根处2挺MG151/20机炮，翼内2挺MK108或2挺MG151/20机炮。

Fw-190的2门MGFF和2门MG151机炮往往一个点射就能击毁B-17，使得盟军不得不派出护航战斗机和加厚B-17机腹的装甲。（B17G型下方的双联装12.7机枪也是为此增加的）Fw-190为此也增加了吊舱以对抗盟军日益加强的战略轰炸。而面对盟军及苏联地面攻势的逼近Fw-190战斗机还采用过mk103机炮吊舱。这种机炮倍径长，使用穿甲弹可以击穿坦克薄弱的车体顶甲。Fw-190可携带一枚250千克炸弹作为战斗轰炸机使用。在对敌坦克实施轰炸后迅速大角度爬升再利用自身强大的火力与敌机交战。这种战术一般用于东线战场，使得苏联军队相当烦恼，使得Fw-190有屠夫之鸟的美誉。

Fw-190A-1

其中1架装备了BMW 801D-2发动机，被赋予Fw-190A-1/U-1的编号。部分Fw-190A-1和部分A-0一样，除FuG7无线电收发机之外，还装备了FuG25敌我识别设备。在技术办公室，报告之处Fw-190A-1的主要问题仍然是发动机过热和失火的问题，在所有已服役的飞机的座舱，滑油箱和滑油散射器装甲成为标准设备。

Fw-190A-2

第二种改型系列，采用改进的BMW 802C-2发动机。在这个型号上，发动机后组气缸过热的问题通过简单地在发动机罩两侧开设通风槽而得到彻底解决。通风槽的设计后来也在服役的Fw-190A-1上得到应用。随着新型射击同步器的交付，毛瑟MG-151/20 20毫米航炮取代了机翼上的MG-17机枪。因此造成翼根处上部武器盖板拱起，形成一个小的鼓包。现代化的Revi C/12D瞄准具取代了原来的Revi C/120。更有效的新型起落架电气收放机构也取代了老式机构。改进的措施造成飞机空重增加到3850kg。所有的Fw-190包括A-2型在机身腹部都有一个外挂点可以加装ETC501炸弹架。一架A-2（W.Nr120315，CM+CN）试验性的加装了自动驾驶仪，被赋予Fw-190A-2/U-1的编号。一些资料来源指出还有一种被称为A-2/U-3的侦察型，所有A-2型共生产420架。

Fw-190A-3

1942年春开始，Fw-190战斗机开始采用一种更大功率的发动机即BMW 801D-2，因此衍生出一种新型号，为Fw 190A-3。由于更高的压缩比和采用了更高压力的压缩机，BMW 801D-2的功率增大到1730千瓦。高压缩比和高压要求更高辛烷值的燃料，于是96号C3燃油取代了原来的87号B4燃油。Fw-190A-3的标准武器和以前的型号相同。从这一型开始，A系列飞机被广泛地应用于一个大型改进计划，目的是为了开发出最合适的武器和设备组合，以便扩大Fw-190的作战能力，使之不止是扮演战斗机的角色。这些改进的最大一项是“Umrustbausatz”改装套件，不过其中一些机型并没有获得特别的编号，只能从照片上识别。进行过此类改进的飞机总数不得而知。最好的一种改进是在Fw-190A-3机腹下加挂ETC501炸弹架用于携带不超过500kg的炸弹（1×500kg，2×250kg，或利用ER4适配器挂4×50kg炸弹），或携带一个300升可投副油箱作为远程战斗机执行任务。某些飞机取消了机腹炸弹架和机翼MG-FF航炮，只作为一种轻武装型战斗机使用，也没有获得专门的改进编号。此外，1942年10月至1943年3月间，土耳其获得了共72架Fw-190Aa-3（“a”代表“auslandisch”，“外国的”）。这些飞机的武器和A-1型相同，包括4挺MG-17机枪和2门MG-FF 航炮。并且出于显而易见的原因，在飞机的无线电设备中也没有包括FuG25敌我识别装置。

Fw-190战斗机（通常是A-8/F-8/G-8）像以前的Bf-109那样，也被用于和Ju-88轰炸机组合成一架复合飞机，并制导无人驾驶的Ju-88轰炸机攻击重要目标（和无人驾驶的Ju-88组合的攻击型被称为“密斯特尔”，和有人驾驶的Ju-88组合、用于配合训练的称为“密斯特尔S”）。密斯特尔的座舱被拆除，取而代之的是各种类型的空心装药战斗部。根据所用的Ju-88轰炸机和制导的飞机型号的不同，密斯特尔和密斯特尔S也分为不同的型号。其中Fw-190被用于密斯特尔2、3A、3B、3C，密斯特尔S2A、S3A、S3B、S3C。组合到密斯特尔机身上的Fw-190拆除了武器系统，并在发动机整流罩下加装了一个滑油箱。在翼梁和后机身，加装了电操纵的连接点。为了制导Ju-88，Fw-190加装了TSA-1设备。由于进行了上述改进，这种Fw-190被赋予一个新的设计编号“M”（如Fw-190A-8/M）。此外还有一种密斯特尔装置，是由Fw-190和Ta-154组合起来的，但未能实现。

1942年8月至12月，美国第8航空队曾27次空袭德国本土，Fw-190共出动1302架次，被击落29架；1943年1-5月又发动34次空袭，Fw-190出动3935架次，被击落154架，7月份10次空袭中共出动2829架次，被击落109架，战损率大幅度上升。

1943年8月17日下午，轰炸德国秀瓦因夫露特轴承工厂的美军229架B-17型轰炸机刚刚与护航的P-47战斗机分手，就遭到200架Fw-190和100余架BF109的迎头拦截。Fw-190首次发射了WGr21大型空对空火箭弹，顷刻间，有数十架B-17向大地坠落，这场由Fw-190唱主角的反空袭空战，使盟军轰炸机的战损率高达20%，使盟军对德空袭暂停了一个月。

1943年9月，由超级王牌哈.赫尔曼少校设计的“狂蛮战术”开始被配备Fw-190战斗机的第300、301和302飞行团所采纳。飞行员在地面管计站的无线电诱导下，利用探照灯协助照明，进行夜间空战，从一定程度上削弱了皇家空军在用金属箔条作电子干扰的情况下所实施的夜间空袭的效果。

1944年6月，由于德国战斗机力量日渐薄弱，诺曼底登陆战役的第一天，面临海面上成千上万的渡海舰船和空中5400余架护航飞机，德军只有26飞行团的普利拉中校及其副手共2架Fw-190飞抵海岸，向下象征性地打了几梭子子弹。

1944年下半年，战斗机全被调回国内投入防守战，新型的Fw-190D-9“长鼻子”和BF109K也被派往前线作战。大本营组建了“突击飞行队”，企图孤注一掷，垂死抵抗。火力强、装甲厚的Fw-190A-8“狂飙箱”战斗机被用于阻击前来空袭的盟军的四发大型轰炸机。由于该改型机变得相当钝重，为避免遭盟军护航战斗机的反击，不得不再派出BF109施行掩护，于是出现了战斗机为战斗机护航的现象。

1944年8月，225枚X-4的原型出厂，8月11日由一架Fw-190战斗机携带进行试验，试验一直持续到次年2月。JU88s夜间战斗机Me262喷气式战斗机也参加了试验，试验证明该弹十分有效。

1944年12月，德国在阿登组织了最后的反击，650架Fw-190、450架Bf-109和少量的Me-262喷气式战机突袭了盟军20个前线机场，曾摧毁盟军地面飞机300余架，而自身损失不足10%。

Fw-190战斗机被看作是纳粹德国生产的最优秀的战斗机，作为Bf-109的后继机种，Fw-190最终成为二战中后期德国的主战机种。在设计中，Fw-190具有良好的空中格斗性能和强大的火力，装有2挺机枪、4门机炮。它的设计以当时的技术标准而论近乎是完美的。当它1940年首次在英吉利海峡上空出现时，曾给英国人以很大的恐慌。由于其出色的表现，它在二战期间的名声一直很好，有许多个人击落过100架以上甚至200架以上敌机的超级王牌飞行员的座机就是FW-190。