В средней части фюзеляжа располагались крыло и два топливных бака – нижний для C-Stoff и верхний – для T-Stoff, в хвостовой части находились оперение, ЖРД HWK 509A-1, узлы крепления четырех стартовых ускорителей «Шмиддинг 533» тягой по 1000 кгс и контейнер с парашютом. Перехватчик должен был осуществлять взлет с наземной пусковой установки при одновременной работе стартовых ускорителей и ЖРД, атаковать противника неуправляемыми ракетами, а после использования всех ракет совершить таран. Непосредственно перед столкновением пилот перехватчика должен был катапультироваться, одновременно с этим при помощи разрывных болтов отсоединялась хвостовая часть фюзеляжа с ЖРД и приземлялась на парашюте. Уцелевшая двигательная установка должна была использоваться повторно.

В процессе разработки самолета оказалось, что кабина летчика мала для размещения катапультного кресла, да и конструкция самого кресла еще не была отработана. По этой причине концепция покидания летчиком самолета была изменена: теперь он должен был отстегнуть привязные ремни, отсоединить ручку управления самолетом, откинуть фонарь и сбросить носовую часть фюзеляжа. Носовая часть отделялась вместе с лобовым остеклением, передней перегородкой и панелью управления. Раскрывавшийся тормозной парашют в хвостовой части как бы вытряхивал вперед летчика из кресла, после чего срабатывали пиротехнические болты, соединявшие хвостовую часть со средней частью фюзеляжа. После разделения летчик и хвостовая часть вместе с двигательной установкой приземлялись каждый на своем парашюте.

Первые экспериментальные самолеты, Ba 349 M1 и M2, собирались в октябре 1944 г. одновременно. О важности программы свидетельствовало то, что в начале массового производства были заказаны 200 машин, из которых первые пятьдесят должны быть поставлены между октябрем 1944 г. и январем 1945 г.

Первый опытный образец Ba 349 M1 предназначался для буксировочных летных испытаний и имел трехстоечное колесное шасси. Он впервые был поднят в воздух без пилота в ноябре 1944 г. на буксире за самолетом He 111. Первый полет на буксире третьего опытного образца, Ba 349 M3, был выполнен 14 декабря. После успешного завершения этапа наземных испытаний около Бад-Вальдзе на 18 декабря был намечен первый вертикальный старт с пусковой установки с помощью ускорителей (ЖРД не устанавливался). Испытания закончились неудачей – самолет не сошел с направляющих пусковой установки из-за того, что стартовые ускорители прогорели в местах проводки зажигания.

Следующая попытка была сделана четырьмя днями позже в Хойберг-Хилле. Самолет отбуксировали на высоту 750 м, после чего он совершил короткий полет, а посадка самолета с манекеном в кабине осуществлялась на парашюте. Второй такой же полет состоялся 29 декабря 1944 г. без серьезных инцидентов, в это же время еще несколько машин испытывались с буксировкой в воздухе. В феврале 1945 г. была создана команда SS-Sonderkommando 600 Natter (N) под командованием оберштурмфюрера СС Герхарда Шаллера, эта команда отвечала за организацию производства «Наттера».

25 февраля 1945 г. успешно прошел беспилотный запуск машины M22, после чего главному конструктору самолета Эриху Бахему было приказано провести первый пилотируемый полет. 1 марта летчик-испытатель Лотар Зибер впервые стартовал на опытной машине Ba 349 M23. Самолет стартовал удачно, но при наборе высоты произошел самопроизвольный сброс фонаря кабины, который при этом контузил летчика. Машина, потерявшая управление, набрала высоту около 1500 м, спикировала и при ударе о землю взорвалась, летчик погиб. Этот полет продолжался 55 секунд.