1944年中期，德國人通過對已有的BF109G型戰鬥機在保留優點的基礎上進行局部的改進，設計製造出了一種新型戰鬥機，即BF109K系列。BF109K-4型戰鬥機由在雷根斯堡的梅塞施米特有限公司生產，在1944年8月11日進行了它的首次飛行試驗。這個做法體現了當時環境下德國人務實的思想，在原有機型的基礎上改進延伸，要比全新開發一個新機型見效快。梅塞施米特公司在生產中應用了自己在以往生產109系列戰鬥機的過程中積累的豐富經驗，並進行了一些如下的改進，在BF109K-4上安裝了戴姆勒，賓士公司的DB 605D型發動機，該發動機能提供2000馬力的動力，這使得BF109K-4的性能達到一個全新的高度，它的速度比以往的任何一款109都要快。另外一個較大的變化是在109K-4上統一安裝了Mk108 30毫米機關炮。