Первые серийные истребители получили обозначение Bf.109A, они были выпущены в небольшом количестве. Завод в Аугсбурге произвел около двадцати машин (22 самолета, согласно Lieferplan Nr.8 – Nr.138/38 Geheime Kommandosache).

1 апреля 1936 года был разбит Bf.109 V2 (W.Nr 759). Вскоре после взлета оторвало остекление передней части фонаря. Летчик-испытатель Trillhase (E-Stelle Travemünde) был вынужден совершить аварийную посадку возле Ивендорфа (Ivendorf, южнее Травемюнде). Самолет не стали восстанавливать, а оставили только фюзеляж, который вернули на завод для дальнейших экспериментов.

К апрелю уже был готов следующий прототип Bf.109 V3 (W.Nr 760, D-IOQY), вооруженный двумя пулеметами MG17 калибра 7,92 мм. Они были установлены в шахматном порядке сверху сзади двигателя. Самолет первый раз поднимет в воздух шеф-пилот фирмы BFW Герман Вюрстер (Hermann Wurster) 8 апреля 1936 года. Этот прототип стал эталоном для серии Bf.109A, он также использовался для испытаний различных вариантов вооружения. Из-за проблем с мотор-пушкой от ее установки в итоге отказались. Пытались разместить третий пулемет позади двигателя, стреляющий через втулку винта. Проводили эксперименты по установке кассеты для пяти бомб SC10 в отсеке за сиденьем пилота. 1 июля 1936 года прототип Bf.109 V3 передали для дальнейших испытаний в Травемюнде.

Осенью программу испытаний завершили. К этому времени на самолете была опробована коротковолновая радиостанция FuG VII. Она включалась с помощью кнопки, установленной на ручке управления KG 12B (Argus). Самолет был оборудован двигателем Jumo 210C и деревянным винтом фиксированного шага Schwarz. Вместе с другими прототипами Bf.109 V3 отправили в Испанию.

Тяжелая ситуация сложилась для националистов в небе Испании. Из Советского Союза к республиканцам прибыли летчики и самолеты, в том числе новейшие тогда бомбардировщики СБ и истребители И-16. Противостоять им основные немецкие истребители He.51 практически не могли. Было решено отправить прототипы Bf.109 даже раньше, чем начнут получать новый истребитель подразделения Люфтваффе в Германии.

В конце 1936 года несколько прототипов Bf.109 отправили в VJ/88 для испытаний в полевых условиях. После выгрузки самолетов в порту Кадиса их доставили на базу Таблада (Tablada, Севилья). 10 декабря 1936 во время взлета один из прототипов разбивает Uffz. Erich Kley. В испытаниях самолетов принимал участие лейтенант Ханнес Траутлофт (Johannes „Hannes“ Trautloft), на счету которого уже было пять сбитых самолетов в небе Испании. 14 декабря он совершил свой первый полет на “Мессершмитте”. В ходе пробных полетов был выявлен целый ряд неисправностей, устранение которых затянуло испытания и обучение пилотов.

Выпуск истребителей Bf.109A осуществлялся в период с декабря 1936 года по февраль 1937 года. На самолеты устанавливали разные двигатели, большинство получило Jumo 210B или Jumo 210D. Первоначально использовали деревянные двухлопастные винты фиксированного шага Schwarz. В ходе эксплуатации на многих истребителях устанавливалось оборудование (металлические винты изменяемого шага VDM, капоты и т.д.), характерное для более поздних модификаций.

Истребители Bf.109A имели мало внешних отличий от следующей версии – Bf.109B. На “Антоне” цилиндрический маслорадиатор под крылом располагался ближе к закрылку, чем на “Берте”. Предкрылки у истребителей Bf.109A были более длинные. За редким исключением, “Мессершмитты” в “Легион Кондор” отправляли без радиостанций.

Большинство из произведенных истребителей версии Bf.109A прибыли в Испанию в марте 1937 года. Разные источники называют разные бортовые номера, присвоенные этой партии из 16 самолетов. По одной версии последний номер был 6-16, по другой 6-18. Летчикам отряда 2.J/88 предстояло испытать новый самолет в бою. Первая победа на истребителе Bf.109 была одержана 6 апреля 1937 года, когда Günther Lützow записал на свой счет И-15, сбитый в 17:15 северо-западнее Очандьяно (Ochandiano).

В июле отряд 2.J/88 с севера Испаниии перебросили в район Брунете (Brunete) под Мадридом. Там войска националистов отражали внезапное наступление республиканцев. Здесь немцы потеряли первый “Мессершмитт” в воздушном бою. 12 июля 1937 года истребитель Bf.109 с бортовым номером 6-4, под управлением пилота Guido Höness, был сбит в бою с истребителями И-16.

В конце 1937 года на территории контролируемой республиканцами на Bf.109A 6-15 совершил вынужденную посадку Ofw. Otto Polenz. Республиканцам достался неповрежденный “Мессершмитт”. Под Барселоной истребитель испытали, сняли основные летные характеристики, составили его описание. Затем “Мессершмитт” отправили морем в СССР, где его весной 1938 года тщательно испытали в НИИ ВВС.