1939年6月1日，原型机进行了首次试飞。之后，该机返回工厂进行必要的改进，特别是它的冷却系统。1939 年秋，第二架原型机出厂并于1940年1月25日和头一架原型机一起进入下一阶段试飞。而此时宝马公司已经研制出了一种更先进的14缸双行星形气冷发动机——BMW 801，而将原来的BMW 139的生产终止了。经过一系列改进后，采用 BMW 801C-0 发动机的新原型机在1940年春初首次试飞。之后在1941年7月，Fw-190战斗机正式投入作战使用。
而随着战争的发展， 德国航空兵需要执行多种空中作战任务，因此，Fw-190战斗机开始发展成能够执行多种空中作战任务的系列战斗机。据统计，二战期间，该型机拥有多达40种不同的型号，包括空战型、对地攻击型和远程拦截型等，可分为A、B、C、D、E、F、G等型号，使用了不同型号的发动机、武器、机翼和机载系统等。其几大型号如下。
(Fw-1905) FW-190A，属于空战型战斗机，主要用于与盟军作战飞机的空战。具体型号又分为A-1, A-2, A-3等。其中，FW-190 A-1/2型生产了528架，每架战斗机配备4挺机枪和2门航炮。FW-190 A-3型战斗机，配备BMW 801 D-2发动机，实用升限为12000米左右，最大起飞重量为4吨多，武器为2挺7.9毫米机枪和4门20毫米航炮。A-4型机于1942年下半年投入使用，其中包括热带型、夜战型和轰炸型等。FW-190 A-5机第一批，在1941年配备纳粹空军。由于性能优良和武器运载多，该型机受到纳粹空军青睐。1941年，该型机生产了200多架。1942年，该型机生产了1850架，占当年德国所有单座战斗机生产总数的40%左右。FW-190A-8，是从1943年部署在东线战场，用于对苏的空中作战。该型机具有很强的对地作战能力，可以使用一门很有威力的30毫米航炮攻击地面坦克集群和其它地面目标。其中，一种特殊的改进型机在机翼上配备了两门77毫米反坦克无后坐力炮，可以对前苏联坦克集群发动猛烈袭击。 FW-190 D-9该型机配备了容克公司的新型发动机，具有前面所有型号的优良性能，但速度更快，能够对付美军最先进的远程战斗机P-51。D-12型机，于1945年2月开始生产，使用JUM0213F-1发动机，配备了一门30毫米肮炮和2门20毫米航炮。二战结束前，D-12总共生产了大约700架。 FW-190F，对地攻击型机。从1943年开始，该型机在东部战线取代JU87俯冲轰炸机，对苏联地面军事目标展开袭击。该型机对地攻击能力比较强，能够携带一枚一吨重的炸弹进行轰炸。
(Fw-1906) Ta-152高空型战斗机。该型机是FW-190最后一种型号，配备了DB603发动机，最大速度达每小时745公里，超过了所有活塞发动机的作战飞机，几乎可以和纳粹喷气战斗机Me-262媲美。该型机作战高度达1.5万米，机头配备了一门30毫米航炮，翼根配备了2门20毫米航炮。该型机虽然作战性能很先进，然而，法西斯败局已定。该型机大约在1944年开始生产，只生产了67架，其中，少量投入了作战。
