Willy Messerschmitt.

Bf 110 został opracowany jako wspornikowy, dwusilnikowy dolnopłat o całkowicie metalowej konstrukcji wykonanej z blachy duralowej, z chowanym podwoziem i podwójnym stabilizatorem pionowym, który zapewniał wolne pole ostrzału dla tylnego strzelca. Dwuosobowa załoga siedziała pod pięcioczęściowym, przeszklonym baldachimem, z którego w sytuacji awaryjnej można było wyrzucić trzy części. Pomiędzy gondolami silnika a kadłubem umieszczono cztery samouszczelniające się zbiorniki paliwa o łącznej pojemności 1270 litrów. Ponieważ planowany silnik DB 601 nie był początkowo dostępny, zastosowano Jumo 210 o mocy startowej 680 KM.

Budowę makiety i pierwszego prototypu rozpoczęto w lipcu 1934. Oznaczony jako V1 po raz pierwszy wzbił się w powietrze 12 maja 1936. Napęd Bf 110V1 stanowiły gaźnikowe silniki Junkers Jumo 210 B o mocy startowej 680 KM (500 kW) napędzające dwułopatowe śmigła. Także drugi prototyp V2 oblatany 24 października 1936 posiadał identyczne silniki. Dopiero trzeci prototyp V3, który jako pierwszy miał zamontowane cztery karabiny maszynowe MG 17 kal. 7,92 mm strzelające do przodu, napędzały silniki Daimler-Benz DB 600 A z bezpośrednim wtryskiem paliwa o mocy startowej 975 KM (717 kW). Jego pierwszy lot odbył się 24 grudnia 1936.