Ernst Heinkel avait une forte affinité pour les avions à haute vitesse, ce qui très souvent lui faisait suivre des voies peu conventionnelles. C'est aussi à partir de cette remarque que la construction du He 119 peut trouver son explication, un appareil qui, en effet, fut développé sans demande explicite de la part du Ministère de l'aéronautique du Reich (RLM). Conçu à l'origine comme un avion de reconnaissance à distance et à haute vitesse avec un équipage de deux hommes, l'appareil muni d'une forme de fuselage idéale d'un point de vue aérodynamique devait faire de l'ombre, en ce qui concernait la vitesse, sur tous les autres avions du passé.

Le carénage du moyeu d'hélice passait sans transition à une cabine entièrement en verre, laquelle à son tour était immédiatement accolée au fuselage, muni d'une voilure elliptique. Un système d'armement de défense n'était pas prévu, afin de ne pas amoindrir les qualités aérodynamiques du fuselage. Afin d'éviter de gênantes résistances frontales, on utilisa un système de refroidissement par évaporation, complètement nouveau à l'époque. Immédiatement derrière la cabine de pilotage se trouvait le bloc moteur, un puissant DB 606, constitué de deux moteurs DB 601 accouplés l'un à l'autre. Ils entraînaient l'hélice à l'aile d'un arbre de transmission arrière qui passait au travers de la cabine de pilotage. Dès le début, on avait envisagé d'équiper l'appareil de flotteurs.

Au cours de l'été 1936, on réalisa des vols d'essai à l'aide d'un premier prototype. Les qualités de vol de l'appareil se révélèrent excellentes, néanmoins le système de refroidissement par évaporation à ruissellement procura certaines difficultés. Pour cette raison, on fut obligé d'intégrer un deuxième refroidisseur fixe au niveau du nez du fuselage. Les taux de refroidissement furent ainsi certes normalisés, mais cette opération impliqua néanmoins une perte de vitesse de 80 km/h. Malgré cela, l'appareil atteignit des vitesses allant jusqu'à 560 km/h. Quoique ces performances fussent, pour l'époque, vraiment excellentes, les autorités officielles se montrèrent très réservées face au He 119, dont le développement avait été réalisé sans leur approbation. Il lui reprochèrent l'absence d'un système d'armement de défense et refusèrent toute participation aux frais occasionnés par son développement.

Heinkel équipa alors le deuxième prototype d'un espace dit de combat, que les officiels ne trouvèrent néanmoins pas satisfaisant, finalement, il dut y intégrer des dispositifs pour armes factices. Plus tard, ceux-ci furent de nouveau enlevés pour intégrer à la place un espace pour des bombes, situé derrière le moteur. Au cours des essais suivants, l'appareil atteignit des vitesses allant jusqu'à 575 km/h. Avec de tels résultats, le He 119 devint l'avion de chasse le plus rapide de l'époque.

En octobre 1937 débutèrent les vols d'essai du troisième prototype, qui était conçu dès le début comme un avion de reconnaissance à distance. Avec une voilure, dont la forme générale avait été légèrement modifiée, le He 119 pouvait alors atteindre une vitesse de 590 km/h à 4 500 mètres d'altitude. Le problème du refroidissement avait trouvé une solution satisfaisante. Néanmoins, les autorités officielles critiquaient toujours l'absence d'un système d'armement de défense.

Le quatrième prototype fut, quant à lui, dès le début conçu comme un avion de record avec un système de refroidissement encore amélioré et un moteur aux performances accrues. Le 22 novembre 1937, le pilote en chef, Gerhard Nitschke, décolla en compagnie de Hans Dieterle pour un vol record d'une distance de 1 000 km avec 1 000 kg de charge à bord. Comme itinéraire de vol, on choisit le trajet Hambourg - Stolpe - Hambourg. L'avion qui, pour des raisons de camouflage portait le nom de He 606 ou He 111 U, atteignit une vitesse moyenne de 504,988 km/h et put ainsi battre le record mondial. Au début du mois de décembre 1937, un nouveau record fut réalisé, un succès qui néanmoins se termina par la destruction totale de l'appareil, au cours d'un atterrissage forcé. Au cours des vols d'essai réalisés sans charge à bord, l'appareil put atteindre des vitesses allant jusqu'à 620 km/h.

Le cinquième prototype fut dès le début équipé de flotteurs et devait ainsi battre le record de vitesse des hydravions sur des distances données. Il fut équipé d'un moteur encore plus performant et le fuselage dut être légèrement modifié. Cette fois, l'Armée de l'air se montra très intéressée par l'avion, tout en exigeant néanmoins de nouveau l'intégration d'un armement de défense. On équipa donc l'appareil d'un espace de combat et on l'envoya à Travemünde pour d'autres essais. La réalisation de records de vol avec le He 119 avait, entre-temps, été interdite. Durant les premiers vols d'essai, l'Armée de l'air exigea l'intégration d'un dispositif de largage de bombes et d'un système de tir de torpilles. Pour ce faire, le fuselage dut être légèrement agrandi dans le sens de la largeur, juste derrière le moteur, ce qui n'eut, néanmoins, pratiquement aucune conséquence sur les qualités de vol de l'appareil. A la fin des essais suivants qui, d'une façon générale, se déroulèrent d'une manière satisfaisante, le cinquième prototype du He 119 fut fortement endommagé au cours d'un atterrissage forcé. Il fut rendu en 1942 aux usines Heinkel pour être ensuite amené à la casse. Malgré les jugements positifs portés sur l'appareil et ses excellentes performances de vol, il ne fut jamais produit en série.

Les trois derniers prototypes furent livrés en 1939 et mis en service comme avion de reconnaissance longue distance et pour tester différents moteurs. Ils pouvaient sans difficulté voler avec une charge de 1 000 kg à des vitesses de plus de 600 km/h. Les autorités officielles ne montrèrent néanmoins aucun intérêt et imposèrent l'exportation des deux derniers prototypes vers le Japon. Les Japonais achetèrent les licences pour la version record du He 119. Les septième et huitième prototypes allèrent aussi, après quelques souhaits de modification, vers le Japon en 1940, en compagnie du pilote en chef Gerhard Nitschke et à bord d'un navire de guerre italien. Là-bas, celui-ci fit de nombreuses démonstrations de vol, au sein de l'arsenal de la Marine de l'Empereur. Aucune construction sur la base d'une licence ne vit pourtant le jour. Seul le principe de construction de l'appareil fit école dans la conception du Yokosuka R2Y-1 Keiun, réalisé en 1945.

 V1 : essayage d'armement

V2 : essayage du nouveau radiateur

V3 : essayage en tant qu'hydravions

V4 : essayage de vitesse

V5/V8 : Production en tant que bombardiers de reconnaissance