布雷盖的再次尝试
到了30年代中期，直升机技术已经到了升华临界点。1930年在谢尔瓦的启发下，路易·布雷盖重新开始研制直升机。由于他正忙着制造固定翼飞机，于是成立了一个独立业务机构，将具体工作委托给年轻工程师勒内·多朗。
勒内·多朗设计的全新直升机和现代共轴直升机很类似，比1907年的布雷盖旋翼机1号有了长足进步，这时的布雷盖经历过岁月磨砺后也变得沉稳许多，他把新直升机命名为“试验旋翼机”，表明了该机的试验用途。他也没有在研制上投入太多的资金，该机使用了很多来自其他飞机的现成部件。试验旋翼机在1933年开始试飞，一开始没有获得成功。不过布雷盖和多朗继续完善该机，并在1937年11月完成了圆周飞行和其他指定特别试飞科目，荣获法国空军部的奖金。
试验旋翼机
布雷盖和多朗的一些支持者声称试验旋翼机是第一架实用化直升机，尽管该机飞起来难以控制而且震动很大，但已经可以正常飞行了。布雷盖和多郎继续改进直升机，但进步很缓慢。1939年6月该机在一次硬着陆中严重受损，布雷盖被迫放弃他的直升机。1943年直升机机身在一次空袭中被毁。
试验旋翼机的复制品
二战中的德国直升机
试验旋翼机是一个巨大进步，但人们普遍认为第一架实用直升机的发明者是德国的海因里希·福克教授——福克-沃尔夫飞机公司的创始人之一。福克不喜欢纳粹，1933年纳粹上台后强迫他离开了公司。福克转向建筑业并研究起了直升机，他制造了两架Fw 61直升机，于1936年春首飞，成为全世界第一架实用化的完全可控的直升机的首次飞行。尽管不容易上手，但该机能够可靠完成现代直升机的所有基本动作。
Fw 61直升机
Fw 61具有明显的旋翼机设计特点，该机改装自一架福克沃尔夫FW 44“金翅雀”双翼机，看起来就像是一架在机身两侧各安装一副旋翼的旋翼机。Fw 61保留了机鼻的发动机和螺旋桨，但这台160马力星形发动机的大部分功率被用来驱动两副反转的旋翼，机鼻的螺旋桨尽管也在旋转，但并不产生拉力。在飞行员中流传着一则老笑话，说飞机机头的螺旋桨并不是用来驱动飞机的，而是给飞行员降温的，因为螺旋桨一停传飞行员就开始冒汗。Fw 61的螺旋桨就像笑话中所说的，其唯一功能是冷却发动机。
Fw 61的现代复制品
一开始Fw 61没有引起多少人的关注，因为该机看起来就是一架旋翼机。不过Fw 61在1938年2月引起了轰动，25岁的汉娜·莱契驾驶该机在柏林意志兰德哈勒封闭式体育馆的一场集会上进行了飞行表演。莱契是当时德国极具影响力的专业试飞员，具有一流的飞行技能和冷静性格。她娇小的体形对试飞验证机来说非常有优势，因为这些飞机往往座舱狭窄且动力不足。她连着三个星期每晚在竞技场里试飞Fw 61，使得直升机试飞的消息出现在世界各地报纸的头版新闻中。在她的操纵下，Fw 61能毫不费力地悬停空中并根据指令向任意方向移动。
汉娜·莱契在体育馆中的飞行
在纳粹的同意下，福克和飞行员格尔德·艾彻格里斯联合创办了福克-艾彻格里斯公司，准备为汉莎公司生产福克直升机。生产型直升机是Fw 61的放大版本，可搭载6名乘客，编号Fa 266“大黄蜂”。Fa 266在1940年8月首飞，但此时开发资金已被军队接管，被迫转产该机的军用型Fa 223“龙”。
Fa 223是一种完全实用化的军用直升机，比二战期间出现的其他直升机都更好。该机安装一台1000马力的活塞式发动机，可以乘坐一名飞行员和一名观察员，并可以安装一台电动救援绞车，在机鼻增加一挺机枪。该机可在宽敞机舱内或在机腹吊挂多达1280千克货物，也可以投掷炸弹或地雷。
Fa 223
德军订购了数百架Fa 223，但由于项目的低优先级和盟军的轰炸，福克-艾彻格里斯公司的产量很少。战后捷克用德国组件组装出了两架Fa 223，法国在1948年测绘仿制了自己的型号——东南飞机厂SE.3000。
SE.3000
U艇上的小风筝
纳粹德国在二战中唯一大批生产的旋翼机是Fa 330“鹡鸰”，这是一种超轻型旋翼机，机身使用金属管材制造的，尾部安装了标准倒T型尾翼，暴露在空气中的飞行员就坐在旋翼下方的座椅上。Fa 330的旋翼直径8.5米（早期型是7.3米），有三片桨叶，总重仅72千克。该机总产量约200架，于1942年中期开始服役，日本至少获得了两架。
Fa 330
Fa 330是一种拖曳式旋翼机，被称为“旋翼风筝”，也就是现在所说的旋翼滑翔机。该机的用途就是由U艇拖曳升空后在高处观察远处的目标和威胁。Fa 330可在几分钟内分解并且收纳起来，组装也同样迅速。实践证明Fa 330并不适用于北大西洋的U艇，因为此处盟军的空中巡逻密度太高，U艇指挥官在遭遇盟军巡逻机时宁愿放弃Fa 330上的飞行员也要迅速下潜。在印度洋的U艇就没此顾虑了。
U艇上的小风筝
福克-艾彻格里斯公司还沿着Fa 330的思路设计了Fa 336超轻型单人直升机，也主要作为潜艇观测平台使用，可以迅速分解并收纳。但Fa 336并没有投产，战后法国东南飞机厂根据该机的图纸制造出了一架超轻型直升机。
Fa 330的动力版——Fa 336
福克教授和他的团队还设想了许多有趣的直升机方案，Fa 284是Fa 223的双发放大型，可作为飞行吊车吊挂重型货物飞行，还可以在机腹安装具有蛤壳式前大舱门的大型货运吊舱，其概念和日后的西科斯基CH-64如出一辙。
Fa 284起重直升机
不过Fa 284概念最后被首尾相连的两架Fa 223取代，但该机没有完成。更富有想象力的概念是Fa 269倾转旋翼机，双旋翼可以向下倾转使飞机具有短距起降能力。更先进的是Fa 283涡喷发动机推进的旋翼运输机，当然这两个概念已经超出了当时的技术水平了。
Fa 269倾转旋翼机
另一位德国人，经验丰富的航空工程师安东·弗莱特纳，也一直在和福克并行研究直升机。他的第一架直升机建造于1930年，是一架奇怪的螺旋桨驱动旋翼的双发直升机，在试飞中被毁。弗莱特纳并不认输，推到设计重新来过。接下来设计的Fl 184旋翼机让他的研究步入正轨。经过初步试飞后弗莱特纳把动力接到旋翼上并去掉了机鼻螺旋桨，然后从机身两侧伸出两副小螺旋桨提供控制和前进推力。这个设计并不好看，但的确可行。
Fl 184
1937年，弗莱特纳开始设计更先进的Fl 265。该机应用了革命性的交叉旋翼设计，一台发动机通过变速箱驱动两副反转旋翼，双叶片旋翼分别安装在变速箱顶部两端的输出轴上，并在旋转中始终保持直角交错状态，输出轴稍向两侧倾斜使旋翼在相互啮合时不碰撞。这种交叉旋翼设计日后被卡曼直升机公司发扬光大。
Fl 265
1938年德国海军开始向弗莱特纳提供研究资金，1939年5月Fl 265首飞成功。弗莱特纳接下来设计了该机的生产型，更大的安装一台160马力星形发动机的Fl 282“蜂鸟”。与Fa 223“龙”相比，“蜂鸟”的体形小得多，飞起来非常灵活。1941年初，德国海军使用“蜂鸟”进行了演习，一架“蜂鸟”遭到两架战斗机的攻击时持续躲避了20分钟。
Fl 282
FL 282“蜂鸟”能成为优秀的海军侦察和观测机，德国海军订购了1000架，但与Fa 223一样，在战争结束前只完成了少量。
桨尖喷气
除了福克和弗莱特纳直升机外，二战中奥地利的纳格勒-勒兹公司也研制了几架实验性超轻型直升机，设计师是奥地利人保罗·鲍姆加特尔。另一位奥地利人，弗里德里希·冯·多布尔霍夫发明了第一架可飞行的喷气桨尖直升机——WNF 342，其旋翼通过桨尖的喷管推动旋转，所以不会产生扭矩。多布尔霍夫用活塞发动机压缩空气，通过管道输送到桨尖的小型燃烧室，然后与燃料混合燃烧，燃气快速喷出。旋翼喷气只在起降时使用，在正常飞行中该机就是一架旋翼机，由一副推进螺旋桨驱动。
纳格勒-勒兹NR45超轻型直升机
冯·多布尔霍夫在1942年~1945年间制造了4架原型机，其中最后一架重640公斤，旋翼直径9.9米，安装一台135马力的阿格斯AS-411活塞发动机。他的直升机并没有投产，实际上到现在也没有喷气桨尖直升机量产过。
WNF 342
虽然德国人是直升机的研制和使用的先驱，但二战战败意味着德国无力在战后继续发展直升机，其他国家特别是美国将挑起直升机研发的大梁。
