Меньше чем через месяц после первого полета Do-335V2 к нему присоединился Do-335V3 (CP+UC, W.Nr. 230003), облетанный 20 января 1944 года. Он мало отличался от второго прототипа. Его особенность заключалась в измененной конструкции выхлопных патрубков, а также в новой форме передней кромки крыла у его основания. Кромку заострили, что должно было улучшить поведение самолета при посадке. Как V2, так и V3 имели на фонаре каплевидные выступы, в которых находилось зеркало заднего вида. Необычным способом была решена проблема открытия фонаря. В Do-335V1 и всех остальных прототипов фонарь откидывался вправо. У Do-335V3 фонарь оснащался специальной рамой, с помощью которой сначала поднимался немного вверх, а затем отводился назад. Однако такое приспособление кроме удобства значительно усложняло и удорожало конструкцию самолета, поэтому от него пришлось отказаться. Do-335V3 по том использовался при создании разведывательной модификации самолета — Do-335A-4.

Следующим законченным прототипом стал Do-335V4 (CP+UD, W.Nr. 240004). Однако из-за технических проблем самолет поднялся в воздух лишь 9 июля. Пока тянулась эта пауза, в строй успели встать еще пять прототипов. V4 имел новое крыло размахом 18,4 м. Это крыло спроектировали на фирме Heinkel и предназначалось оно для модификации Do 335B-4. Новое крыло отличалось большим удлинением, характерным для планеров, что позволяло увеличить дальность полета и потолок. Хейнкель создавал это крыло для самолета Huetter Hu-211 — высотного ночного истребителя на базе Не 219. Позднее, на Do 335B-4 лишь увеличили размах крыла, сохранив без изменения его геометрию.

Все четыре первые прототипа не несли вооружения. Лишь на Do-335V5 (CP+UE, W.Nr. 230005) установили длинноствольную пушку МК 103 калибра 30 мм, стрелявшую через вал переднего винта и расположенную в развале блока цилиндров. Первоначально рассматривалась возможность установить на это место пушку МК-108 того же калибра, но имевшую большую скорострельность. Однако преимуществом МК-103 была почти в два раза большая начальная скорость сна ряда, что обеспечивало значительную эффективную дальность огня. Над мотором установили две 20-мм пушки MG-151/20. При этом самолет имел возможность брать в бомбоотсек 500 кг бомб.

Do-335V5 свой первый полет совершил в феврале 1944 года, после чего его передали в исследовательский центр в Тарневице. Тут провели первые пробные стрельбы. К сожалению, неустойчивость самолета снова дала о себе знать, и испытания закончились полным провалом. На любых скоростях, самолет так и не смог поразить цель. Это поставило крест на карьере самолета как истребителя, по крайней мере, до тех пор, пока проблему не удалось бы разрешить. Несмотря на это, в феврале был уточнен план, согласно которому серийный выпуск Do 335 пред полагалось начать на фирме Luther Jordan в Брунсвике. Однако, из-за перегрузки фирмы другими заказами и затягиванием с доводкой прототипов, план остался невыполненным. 30 сентября 1944 года Do-335V5 передали в Рехлин, потом вернули в Менген, где он летал в составе Erprobungskommando 335 (Ekdo 335).

25 марта 1944 года в воздух поднялся следующий прототип — Do-335V6 (CP+UF, W.Nr. 230006), предназначенный для испытаний оборудования. На этом прототипе испытывался, в частности, радиоальтиметр FuG 101. Полеты на шестом прототипе проводил Альтрогге. Вероятно (хотя точной информации нет), V6 был дублером V7 в программе испытаний двигателя Jumo-213, проводившихся летом 1944 года на фирме Junkers в Дессау.

До этого времени испытания прототипов проходили без серьезных проблем. Единственным серьезным недостатком была недостаточность системы охлаждения заднего двигателя. 15 апреля (в литературе также сообщаются даты 14 и 16 апреля) Дорнье потерял один прототип и пилота. Во время полета на малой высоте у Do-335V2 загорелся задний двигатель. Огонь, по-видимому, повредил тяги рулей, и не управляемый самолет рухнул на склад снарядов зенитной артиллерии в районе Меммингена. Пилот Вернер Альтрогге не сумел покинуть самолет и погиб под его обломками. По правде говоря, ни о каких обломках и речи не было. Взрыв склада боеприпасов развеял тело пилота и самолет в мелкую пыль. Место погибшего летчика занял флюгкапитан Карл-Хайнц Аппель. Причину катастрофы точно определить не удалось, поскольку отсутствовали хоть какие-нибудь материальные свидетельства.

Следующий прототип — Do-335V7 (CP+UG, W.Nr. 230007) — был готов в мае 1944 года. Его облетали 19 мая, после чего передали на предприятие Junkers в Дессау. Там самолет должны были подготовить к установке двигателей Jumo-213, по характеристикам похожие на DB-603. Скорее всего, V7 ни разу не поднимался в воздух с двигателями Jumo-213, а в январе 1945 года машину вернули Дорнье. Известен один послевоенный снимок этого самолета — разбитая машина, брошенная на опушке леса (правда, на фото можно разглядеть только второстепенные детали конструкции). Передний мотор оторван и валяется на боку перед самолетом. Фотография очень низкого качества, невозможно точно определить тип заднего двигателя. Передний, оторванный двигатель по мнению специалистов — стандартный DB 603. Скорее всего, вернувшись на родной завод, самолет получил «родные» двигатели. Правда, есть предположение, что Юнкерс заменил только задний мотор. В этом случае у прототипа воздухозаборники обоих двигателей должны находиться на одном, правом борту. Объединение двух разных двигателей в одном фюзеляже было возможно, так как оба мотора работали на бензине В4 с октановым числом 87. На серийных самолетах, конечно, предполагалось ставить двигатели одного типа. Но другие подробности проекта навсегда останутся тайной.

Следующим прототипом стал Do-335V8 (CP+UH, W.Nr. 230008), который предполагалось передать на фирму Daimler-Benz. Там на машину должны были поставить моторы DB603E (или LA). Установка новых двигателей влекла за собой переделку капотов, а также ряд других переделок, в том числе укороченные воздухозаборники для турбонаддува. В октябре 1944 года в Менгене прототип совершил пробный полет на большой высоте, а с февраля испытания 8-го «ферзуха» проводили в Рехлине.

Do-355V9 (CP+UI, W.Nr. 230009) был последним прототипом перед на чалом серийного производства. От своих предшественников самолет отличался усиленным шасси, а также рядом усиленных деталей внутренней конструкции. Кроме того, в конструкции самолета учли опыт испытаний предыдущих прототипов.

Девятый прототип служил образцом для модификации истребителя-бомбардировщика Do-335A-0/A-1. Первый полет Do-335V9 совершил 29 июня 1944 года. Управлял самолетом Квенцлер. Самолет был вооружен пушкой МК-103 с боекомплектом 70 выстрелов. Пушка стреляла через вал винта. Кроме того, над двигателем стояли два 15-мм пулемета MG-151с боекомплектом 200 выстрелов на ствол. Испытания вооружения прошли в июле 1944 года. На V9 стояли 12-цилиндровые рядные двигатели DB 603A-2 с перевернутым V-образным блоком цилиндров.