Nach längeren Bemühungen fand Zuse schließlich einen Fabrikanten von Spezialrechenmaschinen, Kurt Pannke, der bereit war, seinen Apparat herzustellen. Die Z1 war 1938 fertig. Sie war fast vollständig mechanisch, sehr unzuverlässig und lief praktisch nie. Ohne den Mut zu verlieren, nahm Zuse mit dem Ingenieur Helmut Schreyer den Bau eines neuen Rechners in Angriff, der Z2, diesmal auf der Grundlage der Relaistechnik; sie besorgten sich dazu größere Mengen von Telefonrelais im Altwarenhandel. Die Relais waren nicht das einzige Material, das seiner normalen Verwendung entzogen wurde. Schreyer, der sich nachts als Filmvorführer etwas Geld hinzuverdiente, hatte dabei genügend Muße, über die Ähnlichkeit zwischen dem sequentiellen Ablauf der einzelnen Filmbilder und den Anweisungen auf den Lochstreifen der Maschine seines Freundes nachzudenken. Er brachte Zuse auf die Idee, seine Programme auf 35-Millimeter-Filmreste zu lochen, die billiger und haltbarer waren als Papierstreifen. Der Krieg unterbrach die Zusammenarbeit der beiden Männer abrupt, da Zuse seine Einberufung erhielt. Schreyer machte Eingaben bei den Militärbehörden, malte alle möglichen Verwendungen der Maschine Zuses in den schönsten Farben aus; als Universalrechner könne sie von Ingenieuren ebenso wie von Labors genutzt werden und selbst in Realzeit rechnen, wenn die Kommutatoren rein elektronisch konzipiert wären. Sie verspreche auch Nutzen bei der Herstellung und Verwendung von Kriegsmaterial. Tatsächlich wurde Zuse bald darauf »unabkömmlich« gestellt, wenngleich nicht als Konstrukteur von Rechengeräten, sondern als Statiker im Flugzeugbau. Nach einer Vorführung der Z2 erhielt Zuse von der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt geringe Subventionen zur Verwirklichung seiner Pläne. Die Z3 sollte insbesondere Probleme mit den Vibrationen von Flugzeugflügeln lösen; sie war jedoch ein programmierbarer Universalrechner, der erste in Europa. In der Folgezeit konstruierte Zuse für die Luftwaffe zwei Spezialrechner für die Flügelvermessung von ferngesteuerten Bomben. All diese Maschinen wurden bei den Bombardements von 1944 und 1945 zerstört.