Используя опыт, полученный при разработке экспериментального реактивного самолета He.178, конструкторы компании Heinkel приступили к созданию полноценной реактивной боевой машины. Машина получила обозначение He.280. Это должен был быть истребитель с высокой скоростью, хорошей маневренностью и мощным вооружением, оснащенный двумя турбореактивными двигателями.

Окончательно схема He.280 была утверждена осенью 1939 года. Самолет представлял собой одноместный среднеплан с очень чистыми аэродинамическими обводами, прямым крылом, двумя размещенными под ним двигателями и двухкилевым оперением. Шасси - трехопорное с носовым колесом. В носовой части фюзеляжа размещались три пушки MG.151. Самолет оснащался герметичной кабиной и катапультным креслом, обеспечивающем покидание самолета на больших скоростях.

В марте 1940 года проект получил официальную поддержку RLM, и компания получила заказ на девять опытных машин. В то же время и компания Messerschmitt получила официальный заказ на три опытных самолета Me.262, и с этого момента началась острая конкурентная борьба между двумя компаниями.

Большие сложности возникли с выбором силовой установки. В октябре группа двигателистов, которой руководил Adolf Muller, перешли из компании Junkers в компанию Heinkel с почти готовым проектом турбореактивного двигателя с осевым компрессором. Но этот двигатель, получивший обозначение HeS.30, еще требовал длительных испытаний и доводки, что могло задержать работы по He.280.

В этой ситуации Hans von Ohain предложил сделать относительно простую модификацию своего двигателя HeS.3B с центробежным компрессором, увеличив его мощность и уменьшив диаметр. Именно этот двигатель, названный HeS.8A, было решено установить на первые He.280 в ожидании перспективного HeS.30.

К концу сентября 1940 года первый He.280-V1 был готов. Его перевезли на испытательную базу люфтваффе в Рехлине для испытаний в планирующем полете. Вместо двигателей установили обтекаемые гондолы, соответствующие двигателям по весу и размерам. Первый полет прототипа на буксире за He.111 состоялся 22 сентября 1940 года и прошел успешно. Программа испытаний была довольно насыщенной. Проверялись поведение машины на взлете и посадке, динамическая и статическая устойчивость, надежность шасси и системы управления.

В ноябре были построены еще два прототипа, которые должны были получить двигатели HeS.8A. Доводка двигателя затягивалась и к марту 1941 года он выдавал всего 500кгс тяги, вместо ожидаемых 720кгс. Постройку остальных шести машин приостановили до получения результатов испытаний.

В марте 1941 года второй прототип He.280-V2 выкатили для наземных испытаний. По настоянию летчика обтекатели с двигателя сняли. Дело в том, что горючее сгорало не полностью, текло из двигателя и скапливалось в мотогондоле, что могло привести к взрыву. Полет в этот день не планировался, но пилот Fritz Schafer взлетел, не убирая шасси сделал круг над аэродромом и благополучно приземлился.

Уже 5 апреля самолет продемонстрировали представителям RLM. Но думать о серии было еще рано из-за ненадежности и малого ресурса двигателей. Работа над двигателем продолжалась медленно. К техническим проблемам добавились постоянные бомбардировки заводов из-за чего в начале лета 1942 года испытания и производство He.280 пришлось перенести в Австрию. Прошло больше года со дня первого полета He.280, но двигатель HeS.8A все еще требовал доработок.

В июне 1942 года самолет He.280-V2 оснастили двумя двигателями Jumo.004A тягой по 840кгс. Кроме этого, на истребитель установили вооружение из трех 20-мм пушек MG.151. С этими двигателями самолет показал скорость 790км/ч. В июле начал полеты He.280-V3 с двигателями HeS.8A. Одновременно был представлен проект глубокой модернизации He.280. Предлагалось значительно увеличить запас топлива за счет увеличения площади поперечного сечения и длины фюзеляжа, изменить профиль крыла, применить однокилевое оперение, усилить вооружение до шести пушек MG.151.

В марте 1943 года был сделан окончательный выбор в пользу Me.262 и компании Heinkel официально сообщили о закрытии программы He.280. Более легкий He.280 превосходил Me.262 по маневренности, но максимально обжатый мидель и плотная компоновка оставляли слишком мало места для топлива. Двигатели HeS.8A все еще были недоведены, а установка более мощных и тяжелых двигателей Jumo.004 требовала усиления конструкции и увеличения запаса топлива. В итоге получилась бы машина, близкая к Me.262, но истребитель Мессершмитта намного превосходил He.280 по технологичности изготовления, что было очень важно для запуска самолета в серийное производство.

Все девять прототипов He.280 были достроены и использовались для испытаний и доводки различных реактивных силовых установок. В ходе испытаний пульсирующего двигателя As.014, предназначенного для самолета-снаряда Fi.103, самолет He.280 взлетал на буксире за двумя Bf.110C. Однако замок крепления троса обледенел, и когда буксировщики сбросили буксиры, He.280 с болтающимися тросами стал неуправляем. Пилот Helmut Schenk был вынужден катапультироваться, и он стал первым в мире летчиком, удачно воспользовавшимся катапультой в реальной аварийной ситуации.

Территория, на которой находились заводы компании Heinkel, попала в советскую оккупационную зону. Уже в конце апреля туда были направлены специалисты, которым удалось обнаружить реактивные самолеты и двигатели, в числе которых были три поврежденных He.280. Правда, ни одна из этих машин не восстанавливалась до летного состояния.