Der Name Ju 287 war schon einmal vergeben worden. Bis zum Spätherbst 1942 lief darunter der Entwurf eines Nachfolgers für den Junkers-Stuka Ju 87. Als die Entscheidung fiel, für diese Rolle die Focke-Wulf Fw 190 einzusetzen, wurden die Arbeiten am „Super-Stuka“ eingestellt und die Nummer 287 wurde für ein anderes Junkers-Flugzeug frei. Angestellte Windkanalversuche galten der genauen Anordnung der Triebwerke. Vier starke Jumo 004C mit je 1200 kp Schub sollten den zukünftigen Strahlbomber antreiben. Auf jeder Seite sollte eines an der vorderen Rumpfseite und eines unter dem Flügel angebracht werden. Falls auf schwächere Triebwerke zurückgegriffen werden musste, sollten unter den Flügel jeweils zwei Triebwerke platziert werden.
Zufällig wurde bei diesen Windkanaluntersuchungen die sogenannte Flächenregel entdeckt. Die Querschnittsfläche aller Baugruppen sollte demnach von vorn bis hinten betrachtet idealerweise die Proportionen einer Spindel haben, um wenig Luftwiderstand zu erzeugen. Die Auslegung des Flugzeugs im Detail lief parallel zu diesen Windkanalversuchen. Die Maschine sollte die strömungsgünstige Besatzungskabine („Kampfzentrale“) ähnlich der Ju 388 erhalten. Dabei waren alle Besatzungsmitglieder dicht beieinander untergebracht, um sich im Gefecht gegenseitig unterstützen zu können. Dies war eine besondere Denkweise der Luftwaffe, andere Luftstreitkräfte verteilten die Arbeitsplätze der Besatzungsmitglieder lieber über das ganze Flugzeug, dorthin, wo sie, etwa an MG-Nestern, gebraucht wurden.
Von der Bugkanzel aus sollte ein Waffenstand im Heck des Bombers ferngesteuert werden. Auf weitere Abwehrwaffen wurde verzichtet, die hohe Geschwindigkeit sollte die Ju 287 vor gegnerischen Jagdflugzeugen schützen. Trotz der hohen Geschwindigkeit des neuen Düsenbombers wollte die Luftwaffe die Ju 287 mit Sturzflugbremsen ausrüsten. Es ist kaum vorstellbar, dass man tatsächlich vorhatte, dieses große Strahlflugzeug in den Sturzflug zu bringen. Das Junkers Konstruktionsbüro vermerkt in einem Protokoll vom 15. September 1944 dann auch trocken: „… wurde auf den Einbau einer Sturzflugbremse und einer Sturzflugzielanlage vorläufig verzichtet.“
Der Rumpf erhielt einen nahezu quadratischen Querschnitt mit einem langen Bombenraum. Der Rumpf ist nicht identisch mit dem der Ju 288, wie immer wieder zu lesen ist. Die vorwärts gepfeilten Tragflächen wurden nur innen mit einem Vorflügel ausgerüstet. Bei den Versuchen zeigte sich dann, dass die Rumpftriebwerke dessen Einsatz überflüssig machten. Sie lenkten den Luftstrom bei hohen Anstellwinkeln im Landeanflug über den Innenflügel.
Die Windkanaluntersuchungen konnten aber nur Hinweise darauf geben, wie sich das Flugzeug mit dem ungewöhnlichen Flügel in der Luft verhalten würde. Deswegen wurde spätestens zum Jahresbeginn 1944 entschieden, zwei Versuchsträger zu bauen, mit denen nur das Prinzip des vorwärts gepfeilten Flügels untersucht werden sollte. Diese beiden Vorversuchsflugzeuge wurden Junkers-intern als Ju 288 V201 (Ju 287 V1) und Ju 288 V202 (Ju 287 V2) bezeichnet. Warum diese Verschleierung mit der Typenbezeichnung eines Propellerflugzeugs erfolgte, ist heute nicht mehr zu ermitteln. Zur Verwirrung von Spionen, wie oft behauptet, kann dies nicht gedient haben. Wahrscheinlicher ist eine interne Abrechnung über nicht genutzte Material-, Personal- und Geldposten der Ju 288. Im Februar 1944 erhielt Junkers vom RLM die Freigabe für den Bau der beiden Flugzeuge und für weitere vier Prototypen (Ju 287 V3 bis V6) nach dem eigentlichen Entwurf der Ju 287. Diese Maschinen werden von je einem Triebwerksdrilling mit BMW 003 unter jeder Tragfläche angetrieben. Die V3 und V4 sind unbewaffnet, die V5 und V6 haben eine Heckbewaffnung mit der Lafette FHL 131/Z mit zwei MG.
Der Rumpf der beiden Vorversuchsflugzeuge V1 und V2 wurde aus dem vorderen Rumpf und Cockpit des Bombers Heinkel He 177 und dem hinteren Rumpf und Leitwerk der Ju 188 G-2 zusammengebaut. Dieser Typ war eine Ju 188 mit großer Bodenwanne und einem bemannten Heckstand. Es wurden (wenn überhaupt) nur ein oder zwei Versuchsmuster der Ju 188 G-2 gefertigt. Das Fahrwerk der Vorversuchsflugzeuge für die Ju 287 war starr und bestand aus zwei Bugrädern und zwei Hauptfahrwerken, die alle von abgeschossenen amerikanischen Liberator-Bombern B-24 stammten – nicht von der Ju 352, wie oft behauptet. An den Rumpfseiten wurde bei beiden Vorversuchsmaschinen rechts und links je ein Strahltriebwerk vom Typ Jumo 004 B montiert. Die Ju 287 V1 erhielt zwei weitere Jumo 004 B unter den Tragflächen, etwas nach hinten versetzt. Bei der Ju 287 V2 wurden neben den Rumpf-Triebwerken anfangs je zwei Triebwerkszwillinge BMW 003 unter den Tragflächen, aber nach vorn herausragend angebaut. In der zweiten Versuchsphase sollten die beiden Rumpf-Jumos abgebaut und unter den Flügeln je ein BMW-003-Drilling angehängt werden. Diese Triebwerksanordnung war für die erste Serie der Ju 287 vorgesehen. Bei der V2 war das Höhenleitwerk auch um 30 cm tiefer gelegt, um dessen Verhalten im Wirbelnachlauf der Flügel zu erproben. Bei den Serienflugzeugen der Ju 287 sollte das Höhenleitwerk etwa in dieser Position liegen.
