O avião deveria de ser capaz de voar da Alemanha a Nova Iorque, e de efectuar a viagem de regresso. Um protótipo foi construído mas a produção foi abandonada para permitir que a Messerschmitt se concentra-se na produção de caças e devido a outro modelo, o Junkers Ju 390, ter sido seleccionado no seu lugar como avião de patrulha marítima. A origem do design do Me 264 veio do projecto da Messerschmitt para o seu avião de reconhecimento de longo alcance, o P.1061, dos finais da década de 1930. A variante do P.1061 era a P.1062, que só tinha dois motores contra os quatro do P.1061, mas os motores do P.1062 eram os mais potentes motores DB 606. O progresso destes projectos foi inicialmente lento, mas em 1940 o Reichsluftfahrtministerium iniciou um projecto para um bombardeiro de longo alcance, e a Kriegsmarine fez um pedido separadamente para um avião de patrulha marítima e de ataque de longo alcance para substituir o convertido Fw 200 Condor. Como resultado, em 1941, seis protótipos P.1061 foram encomendados da Messerschmitt, sob a designação Me 264. Estas seis unidades encomendas foram mais tarde reduzidas para apenas três protótipos.