Im September 1927 beobachtet Ernst Heinkel in Venedig das Luftrennen um den Schneider-Pokal. Von da ab lässt ihn der Wunsch nicht mehr los, das schnellste Flugzeug der Welt zu bauen.
1931 stellt er die Zwillingsbrüder Siegfried und Walter Günter als Konstrukteure ein. Beide hatten schon vorher bei Paul Bäumer den "Sausewind" geschaffen, ein schnelles Sportflugzeug. Grundlage für diese Leistungen war nicht die doch eher bescheidene Motorleistung, sondern die ausgeklügelte Aerodynamik. Heinkel gibt ihnen die Möglichkeit, in einem eigenen Hochgeschwindigkeits-Windkanal diese Aerodynamik noch weiter zu entwickeln.
Ihr erster Entwurf ist die He 64, als Wettbewerbsflugzeug speziell für den Europa-Rundflug 1932 konzipiert. Den beiden teilnehmenden Maschinen gelingt ein eindrucksvoller Doppelsieg.
Eine der bedeutendsten Widerstandskomponenten ist der sogenannte Induzierte Widerstand, der alleine dadurch entsteht, dass ein Flügel Auftrieb erzeugt. Man kann zeigen, dass dieser induzierte Widerstand minimal wird, wenn die Auftriebsverteilung entlang der Spannweite einer elliptischen Kurve folgt. Eine Möglichkeit, eine solche Verteilung zu erreichen, ist eine Flügelgeometrie mit elliptischem Grundriss. Der elliptische Flügel wird von den Günter-Brüdern 1933 beim Schnellverkehrsflugzeug He 70 "Blitz" eingeführt und fortan zum Markenzeichen der Heinkel-Flugzeuge. Zusammen mit weiteren aerodynamischen Verfeinerungen wie z.B. versenkten Nieten und einem einziehbaren Fahrwerk erreicht die He 70 dadurch eine Höchstgeschwindigkeit von 377 km/h - mehr als die zeitgenössischen Jagdflugzeuge. Bei diesen Leistungen ist natürlich auch das Militär an der Maschine interessiert, und es gibt Versionen der He 70 sowie ihrer Nachfolger He 170 und He 270 als schnelle Aufklärer sowie als Behelfsbomber.

Eine He 70 wird nach Großbritannien verkauft und dient Rolls-Royce als Testflugzeug für neue Motoren. Der Eindruck, den die Maschine hinterlässt, ist so stark, dass die Firma Supermarine bei der Entwicklung ihres nächsten Jagdflugzeugs ebenfalls einen elliptischen Flügel verwendet. Die Spitfire sollte dann später den deutschen Flugzeugen und auch den Heinkel-Bombern erheblich zusetzen.

Seinen eigenen Angriff auf den Geschwindigkeits-Weltrekord startet Ernst Heinkel dann mit der He 100. Mit widerstandslosen Oberflächenkühlern noch weiter optimiert, erfliegt Ernst Udet höchstpersönlich mit dem zweiten Versuchsmuster am 5. Juni 1938 mit über 634 km/h einen neuen Weltrekord für Landflugzeuge über 100 km ohne Nutzlast. Am 30. März 1939 erreicht die He 100 V8 mit 746,6 km/h schließlich den angepeilten absoluten Geschwindigkeitsrekord. In der Luftwaffen-Propaganda wird die Maschine als He 112U bezeichnet, um den Anschein zu erwecken, der Jäger He 112 sei so leistungsfähig.