Как известно, последние предсерийные Bf-109B-0, получившие приставку «опытный самолет» – V-10, 11, 12 и 13, – были оснащены новым, 12-цилиндровым, типа перевернутой V, жидкостного охлаждения двигателем DB-600, разработка которого велась еще с 1932 г. Эти машины являлись прототипами серии Bf-109D.
Вскоре после начала выпуска DB-600 фирма «Даймлер-Бенц» представила модификацию этого мотора, получившего обозначение DB-601. Именно этот двигатель и был установлен на рекордном Bf-109V-13.
DB-601 имел почти те же размеры, что и DB-600. Цилиндры и поршни остались без изменений, но карбюратор был заменен на систему непосредственного впрыска топлива. Степень сжатия увеличили с 6,5 до 6,9. Наддув усилили, а нагнетатель получил автоматическую систему регулирования подачи воздуха при помощи гидромуфты. Непосредственный впрыск топлива снижал его расход, позволял использовать бензин с меньшим октановым числом и позволял мотору долго работать при отрицательных перегрузках. Однако все эти новшества потребовали длительной доводки, а решение о снятии с производства DB-600 было уже принято. Как следствие, к концу 1938 г. DB-601 фактически еще не было в достаточном количестве, а производство DB-600 уже еле теплилось. Так что Bf-109 с Jumo-210 оставался в производстве на шесть месяцев дольше, чем планировалось.
Осенью 1937 г. была заказана небольшая установочная партия Bf-109D с DB-600. Подобно установочной партии В-серии все они получили прототипные номера, но послужили для доводки уже самолетов серии Е. Таким образом, первые два планера Bf-109D-0 под обозначениями Bf-109V-14 D-IRTT и V-15 W.Nr. 1773; D-IPHR, позднее СЕ+ВЕ, стали первыми прототипами новой модификации. Испытания самолетов планировалось начать в декабре 1937 г. и, по всей видимости, сроки удалось соблюсти.
Оба самолета были оснащены двигателями DB-601A-1 взлетной мощностью 1050 л. с. при 2480 об/мин, 1000 л. с. при 2400 об/мин и 810 л. с. при 2200 об/мин на высоте 3700 м. Обе машины были вооружены четырьмя пулеметами MG17 с электропневматической системой спуска, но архивные фотографии показывают, что у одного из них, по всей видимости у V-15, отсутствовали крыльевые пулеметы. Кроме того, Bf-109V-15 отличался от предыдущих модификаций полностью перепроектированным моторным отсеком. Адаптация мессера под новый двигатель привела к неко торым изменениям в конструкции крыла и фюзеляжа. В каждой консоли крыла установили новые радиаторы F-456C фирмы SKF, а в фюзеляже изменили схему прокладки трубопроводов топливной системы, что внешне отразилось в переносе горловины бензобака за кабину пилота. Заметным переделкам подверглось и шасси, особенно система фиксации основных стоек. Стойки усилили, оснастили новыми механизмами уборки и узлами крепления, что привело к увеличению их массы со 120 до