Bắt đầu từ cuối năm 1943, các thử nghiệm bổ nhào tốc độ cao được thực hiện tại Farnborough để khám phá các đặc tính điều khiển của chiếc máy bay khi tốc độ đạt gần đến hàng rào âm thanh (tức là khởi đầu các hiệu ứng do nén). Bởi vì nó là chiếc máy bay đạt được tốc độ nhanh nhất gần tốc độ âm thanh (Mach), chiếc Spitfire XI được chọn để tham gia các thử nghiệm này. Do độ cao cần thiết phải đạt được dùng cho việc bổ nhào này, một kiểu cánh quạt nhẹ Rotol được trang bị để ngăn ngừa quá tải vòng quay động cơ. Trong những thử nghiệm như vậy mà chiếc máy bay số hiệu EN409, do Thiếu tá J. R. Tobin điều khiển đã đạt được tốc độ 975 km/h (606 mph; Mach 0.891) trong một cú bổ nhào 45°. Vào ngày 27 tháng 4 năm 1944 chiếc máy bay đó bị hỏng động cơ trong một lần bổ nhào được thực hiện bởi Thiếu tá A. F. Martindale, cánh quạt và hộp số giảm tốc bị vỡ. Martindale đã lướt thành công quãng đường 30 km (20 dặm) quay trở về sân bay và hạ cánh an toàn.

Vào ngày 5 tháng 2 năm 1952, một chiếc Spitfire Mk 19 thuộc Phi đội 81 Không quân Hoàng gia trú đóng tại Hồng Kông đã đạt được có lẽ là độ cao cao nhất từng đạt đến bởi một chiếc Spitfire. Viên phi công, Đại úy Ted Powles, đang trong một chiến bay thường xuyên khảo sát nhiệt độ không khí bên ngoài và báo cáo về những điều kiện khí hậu khác tại những cao độ khác nhau nhằm chuẩn bị cho các dịch vụ hàng không trong khu vực. Ông đã đạt đến độ cao danh định 15.240 m (50.000 ft) và độ cao thực là 15.712 m (51.550 ft), là độ cao cao nhất từng được ghi nhận bởi một chiếc Spitfire. Áp lực bên trong buồng lái giảm đến mức dưới an toàn, và trong khi hạ độ cao, ông bị lọt vào một cú bổ nhào không kiểm soát được làm rung lắc máy bay dữ dội. Ông sau cùng lấy lại được sự kiểm soát máy bay ở độ cao khoảng dưới 900 m (3.000 ft), và đã hạ cánh an toàn mà không bị hư hại gì cho chiếc máy bay. Các thiết bị đã ghi nhận được là trong khi bổ nhào, ông đã đạt đến tốc độ 1110 km/h (690 mph) hay Mach 0,94, vốn là tốc độ nhanh nhất đạt được bởi một chiếc máy bay cánh quạt. Ngày nay, người ta hầu như tin rằng con số tốc độ này là kết quả của các sai lầm về công cụ đo và có thể xem như không thực tế.