機長席はヘリコプターと同じく右座席である。飛行操縦システムは、自動飛行操縦システム（AFCS）を含む3重のデジタル式フライ・バイ・ワイヤによって構成されている。AFCSは、ピッチ安定、ロール安定、ヨー安定、機首方位維持、自動旋回調整、昇降速度補正といった機能を有している。航空機ではバックアップ用として油圧やワイヤーなど機械的なリンクを有するが、V-22では特殊な操縦特性（後述）を実現するため予備系もフライ・バイ・ワイヤとなっている。主にピッチとロールの操作を行うサイクリック操縦桿は両足の間に位置しており右手で操作する。ヨー操作は足先左右のラダーペダルで行う。エンジン出力調整は出力制御レバー（TCL）で行う。通常のヘリコプターにあるコレクティブピッチレバー（を握って捻る）と異なるのは、相当するTCLが固定翼機のスロットルレバーと同様に前方に倒すことでエンジン出力が上昇する点である。エンジンナセルの角度調整は、TCLのグリップ内側の回転式ノブ「ナセル制御スイッチ」で制御する。並列複座式の固定翼機ではスロットルレバーは機体中央にあるため機長（左座席）は右手、副操縦士は左手で操作するが、V-22では両座席の左側にTCLが設置されているため、両操縦士の操作は『足と右手で操舵、左手で出力調整』となる。操縦翼面は、ピッチ可変式プロップローターとフラッペロン、エレベータ、ラダーが存在する。フラッペロンはロール操縦時にはエルロンとして機能し、揚力が必要な場合には高揚力装置のフラップとして機能する。エレベータとラダーは通常の固定翼機と同じ機能を果たす。
グラスコックピットが採用されているが完全ではなく、機長席（右側席）側の姿勢指示器などにアナログ式を採用している。操縦席の計器類は各正面に15.2x15.2cmのカラー液晶による多機能表示装置（MFD）が左右に並んで2枚あり、中央パネルには正面左にMFDより小型のシステム表示用単色液晶画面が、正面右に高度計や対気速度計といった通常の個別計器が配置されている。中央パネルの下部3分の2以上は15.2x20.3cmの横長単色液晶によるEICAS/CDU表示画面1つと多数の操作キーが並んでいる。各2面のMFDには、機体姿勢や飛行諸元といった一次飛行表示や、航法情報、センサー画像情報、搭載システム情報が自由に表示できる。航法装置としては、軽量慣性航法装置（LWINS）、AN/ARN-147全方位無線標識/計器着陸装置（VOR/ILS）、マーカービーコン装置、OA-8697/ARC VHF/UHF自動方位測定装置（ADF）、VHF FMホーミングモジュール、AN/APN-194（V）電波高度計、AN/APN-153（V）戦術航法装置（TACAN）、小型航空機搭載全地球測位システム（MAGR）が備わっている。LWINSは3重の冗長性を備え、加速度、速度、位置、高度、磁方位、真方位についての情報を得る。各軍共通の装備として、下方全方位へ指向できる赤外線センサとしてAN/AAQ-27A（mid-wavelength infrared（MWIR）imaging system）を備える。このMWIRは機首下面に搭載される。米海軍型と米空軍型は地形追随および地形回避機能を持つAN/APQ-174レーダーを備える。米空軍では低高度での地形追随機能を高めたAN/APQ-186レーダーの搭載も進めている。レーダーは機首部左に搭載される。アビオニクスが充実しているため従来のヘリコプターよりも配線類が多く、整備側には負担がかかるという。
1月16日、バルクホルンはドイツ本土防空に当たる第6戦闘航空団司令に任命されフォッケウルフ Fw190Dに機種転換したが、充分な慣熟訓練を行えなかったこともあって同機と彼自身との相性は決して良いものではなく、後に「慣熟訓練にあと50時間は欲しかった」と述懐している（後にJG6はFw190D、Bf109G-14そしてBf109Kの混成部隊となる）。JG6はほとんどが新人とBf110から機種転換してきたパイロットから構成されていたが、バルクホルンと同様に新機材への慣熟訓練すらままならない中での実戦参加となったため、結果アメリカ空軍を相手に多大の損失を被った。バルクホルンは4月10日までJG6を指揮したが過労で体調を崩し入院、同職を解任された。この頃、すでにドイツ空軍は壊滅状態であった。戦闘機隊総監を解任されていたアドルフ・ガーランド中将は、ジェット戦闘機メッサーシュミット Me262で構成された第44戦闘団(JV44)を結成し、ドイツ空軍の精鋭を集めて最後の戦いを挑もうとしていた。バルクホルンは入院中であったがこれに志願し、4月15日、JV44に転属した。しかし逼迫した戦局の中、病み上がりの上にJG6時代と同様にレシプロ機からジェット機への転換訓練もままならなかったバルクホルンはこの部隊で戦果を上げることは出来なかった。4月21日、1104回目の出撃が、バルクホルンの最後の出撃となった。アメリカ軍爆撃機編隊に接近したところで不意に片方のエンジンが停止して緊急着陸が必要となり、飛行場へ向かうところを数機のP-51に狙われた。バルクホルンは被弾し燃え上がるMe262を何とか着陸させ、爆発前に脱出したものの、その際搭乗機の風防枠に頭部を強打して負傷し病院に搬送され、そのまま終戦を迎えた。バルクホルンはアメリカ軍の捕虜となったが、9月には解放された。第二次世界大戦を通してのバルクホルンの戦績は出撃回数1104回。少なくとも500回の空戦機会があり総撃墜数は301機。9回撃墜され、うち1回ベイルアウトし、3回負傷した。