В состав специального оборудования входила двухместная надувная лодка с сигнальными боеприпасами и спасательным снаряжением. Механизм быстрого слива топлива, два надувных 750-литровых воздушных баллона в консолях крыла и еще два 500-литровых в фюзеляже должны были в случае вынужденной посадки на воду удержать самолет на плаву в течение трех суток (разумеется, в штиль).
Первые два прототипа (Hs.165 V1 и V2) были близки к завершению, когда появился новый двигатель BMW 801 D, работающий на бензине с более высоким октановым числом — 100, вместо 87, и который ко всему прочему мог быть оборудован системой MW 50 — смесь воды и метанола впрыскивалась напрямую в компрессор и охлаждала выходивший из него воздух. Это позволяло дополнительно увеличивать эффективную мощность мотора примерно до 2030 л.с., хотя и на достаточно короткий промежуток времени (максимум 10 минут). Благодаря применению нового топлива мотор BMW 801 развивал эффективную мощность при взлете в 1700 л.с. на модели D1 и 1730 л.с. модели D2.
В конце 1942 года Hs.165 V1 и V2 были переоснащены новыми двигателями и начали цикл испытаний. Пока авианосца для них ещё не было и самолеты отрабатывали взлет-посадку на тренажёрах летно-испытательного института Люфтваффе в Травемюнде. К весне 43 года летало уже пять машин предсерийной модификации Hs 165A-0. Все они использовались для различных экспериментов, а компания Henschel тем временем продолжала совершенствование Hs.165 — теперь уже чисто сухопутной машины, рассматриваемой как возможный преемник устаревшего Ju.87.
К середине года года новый сухопутный пикировщик, получивший обозначение Hs.165B, начал поступать на вооружение Люфтваффе. Правда бои на Восточном фронте и особенно над Францией показали, что одномоторные пикировщики стали слишком уязвимы. Хотя «Хеншели» существенно превосходят старичков Ju.87 по скорости и вооружению, но все равно несут слишком большие потери от истребителей противника и требуют серьезного прикрытия. К 44-му году в боевых частях их сменяли более грузоподъёмные двухмоторные Ju.188 или FW.190F, обладавшие более высокими летными характеристиками. Списанные «Хеншели» в количестве более 200 шт с удовольствием забирали финны, против них воевали далеко не лучшие истребительные полки РККА. Именно в небе Суоми Hs.165В проявил себя наиболее ярко.
Серийные Hs.165A-1 отличались от установочной серии A-0 измененным составом оборудования и вооружения. Был увеличен маслобак и поставлена емкость MW. 20-мм пушки MG FF были заменены на более эффективные и легкие MG 151/20, а вместо синхронных пулеметов MG 17 винтовочного калибра установили крупнокалиберные 13-мм MG 131. В кабине стрелка легкий 7,92-мм пулемет MG 15 был заменен на спаренную пулемётную установку с двусторонним ленточным питанием MG 81Z. Впоследствии и это сочли недостаточ╜ным, на турели стали устанавливать крупнокалиберный MG 131. Естественно, все это привело к утяжелению самолёта и не смотря на новый двигатель, лётные характеристики Hs 165A-1 даже несколько снизились. Теперь Hs.165A-1 имел следующие параметры.
Размеры:
размах крыла 13,95 м
длина 11,08 м
высота 4,18 м
площадь крыла 26,8 м²
Вес:
пустого 4411 кг
максимальный взлетный 6486 кг
удельная нагрузка на крыло 242 кг/м²
удельная нагрузка на мощность 3,82 кг/л.с.
Летные характеристики:
максимальная скорость на высоте 3500 метров 486 км/ч и 513 км/ч с исп сис-мы MW 50
крейсерская скорость 378 км/ч
дальность полета 2250 км
практический потолок 9860 м
Вооружение:
стрелковое
2 × 20-мм пушки MG 151/20 в консолях крыла
2 × 13-мм пулеметы MG 131 в фюзеляже над двигателем
2 × 7,92-мм спаренных пулемёта MG 81Z в задней части кабины экипажа
бомбовое (варианты)
1 × 1000-кг бомба под фюзеляжем
1 × 765-кг торпеда под фюзеляжем
1 × 500-кг бомба под фюзеляжем и 4 × 50-кг бомбы под консолями крыла
2 × 250-кг бомбы на специальном держателе под фюзеляжем и 2 × 250-кг бомбы под консолями крыла.
К июлю 43 года первые «Хеншели» поступили в Flugzeugträgergeschwader 186 и начали отработку взлетно-посадочных процедур на «Отто Лилиенталь». В течении месяца были совершены 19 взлетов и 11 посадок на авианосец. В происшествиях потеряны три машины и один пилот. Этот результат был посчитан удовлетворительным и контр-адмирал Вальтер Хаген рекомендовал принять Hs.165A-1 на вооружение палубной авиации, как и Ju.87Е-1. Окрылённые успехом конструкторы Хеншель-Верке до конца года предоставили несколько перспективных вариантов Hs.165. Наиболее интересными оказались одноместный Hs.165A-2 и модификация с двигателем жидкостного охлаждения Jumo 213 — Hs.165C.
Боевой дебют нового торпедоносца-пикировщика произошёл неожиданно быстро и совсем не с палубы авианосца. 12 августа 1943 года, Союзники, совершенно внезапно, начали операцию «Следжхаммер», захватив порт и город Шербур. Уже через две недели на континенте оказались более 48 дивизий против 25 немецких, расквартированных по всей Западной Европе. Такой перевес в силах позволил захватить полуостров Котантен и закрепиться. Первое время наиболее эффективный отпор вторжению смогла оказать только авиация, в том числе флотская. Уже 15 августа в состав бомбардировочной эскадры KG 6 (г. Мельсброк, Бельгия) прибыла сводная группа палубников из Ju.87Е-1 и Hs.165А-1.