Był to samolot jednomiejscowy, dlatego też wystartował w początkowej fazie konkursu tzw. Sofortprogramm des Sturzbomber-Wettbewerbs (program natychmiastowy konkursu na bombowiec nurkujący). Zwycięzcą okazał się jednak prototyp Henschela – Hs 123. Pomimo swojej uniwersalności (mógł służyć do zadań szturmowych oraz jako myśliwiec), szanse na produkcję spadły drastycznie. Ministerstwo Lotnictwa pozostawiło jednak Ha 137 w konkursie, jako alternatywę dla innych zgłoszonych konstrukcji. Słabością decydującą o ostatecznej porażce był zbyt mały udźwig i brak stanowiska tylnego strzelca. Oprócz Ha 137 w kolejnym etapie konkursu udział brały projekty Heinkla (Heinkel He 118), Arado (Ar 81) oraz zwycięski, jak się później okazało, Junkers Ju 87.
Trzeci prototyp Ha 137 V3 (D-IZIQ) miał się stać podstawą dla ewentualnej wersji Ha 137B. Otrzymał on najlepszy wówczas silnik rzędowy Rolls-Royce Kestrel V, chłodzony cieczą, 12-cylindrowy o mocy dochodzącej do 640 KM na wysokości 4200 m. Napędzał on dwułopatowe drewniane śmigło o stałym skoku. Testy prototypów V1 i V2 rozpoczęły się latem 1935 roku w Travemünde. Podczas prób uzbrojenia w październiku 1935 roku doszło do wypadku – eksplodowała amunicja znajdująca się w prawym centropłacie samolotu Ha 137 V1.