Oficialmente, el bimotor Dornier Do 17 se desarrolló para la compañía Deutsche Lufthansa como avión correo rápido, pero en realidad desde el principio se pensó en darle un uso militar. Así, la orden de desarrollo dada por la Federación de la Industria Aeronáutica Alemana del Reich dejaba claro que Dornier debía concebir dos prototipos de los cuales tan solo uno debía ajustarse a los objetivos de Lufthansa. De esta forma nació lo que se denominó un avión rápido que se había diseñado según los principios aerodinámicos y de técnica de fabricación más novedosos de la época. Digna de mención era sobre todo la pequeña sección transversal del fuselaje que sin embargo hizo imposible desde el principio que el aparato se pudiera utilizar como avión de pasajeros y le valió el sobrenombre de “el lápiz volador”. Tras sucesivos aplazamientos, el primer prototipo, el Do 17 V-1, voló por primera vez el 23 de noviembre de 1934. Éste era realmente un avión en pruebas puramente militar aunque desarmado que obtuvo un excelente resultado en su posterior examen. El cinco de mayo del año siguiente despegó por primera vez el Do 17 V-2, prototipo de un avión de línea de diez plazas. Como no podía ser de otra manera, el aparato alcanzó un sorprendente rendimiento en vuelo si bien no era en absoluto apto para el transporte de pasajeros. Así, la prueba de recorrido por parte de Lufthansa duró tan solo un mes. Los siguientes prototipos y aviones de preserie disponían en parte de distintos motores y se habían concebido básicamente como aviones militares. Gracias sobre todo a su aerodinámico diseño, los prototipos de Do 17 alcanzaban velocidades en vuelo a menudo superiores a las de los cazas habituales en aquella época. Un Do 17 V-8 equipado con dos motores Daimler-Benz DB 600 A-0 de 1.100 CV de potencia lo demostró por primera vez en público durante el Encuentro Aéreo Internacional de Zurich en julio de 1937. Allí, este aparato denominado Do 17 MV1 alcanzó una velocidad punta de 425 Km/h y ganó además la Vuelta Aérea a los Alpes.
Ya más de un año antes, el 30 de mayo de 1936, se había volado con el Do 17 E-0, el primer avión de un futuro modelo militar en serie. Se diferenciaba de los modelos desarrollados hasta entonces sobre todo por el armamento defensivo e iba equipado con dos motores BMW VI 7,3 de 750 CV de potencia cada uno. Los aparatos de la serie E (E-1 a E-3) se habían concebido como aviones bombarderos y en total salieron de las fábricas 268 ejemplares de todas las versiones, entre ellos los fabricados bajo licencia por Henschel y HFB. Muchos de estos aviones se utilizaron durante la Guerra Civil Española. De forma paralela a la versión E-1, Dornier desarrolló también su propia variante de avión de reconocimiento, el Do 17 F-1. A partir de la primavera de 1937 se suministró un total de 15 de estos aparatos, algunos de los cuales también se utilizaron en España. El Do 17 F-2, construido de forma casi idéntica, fue a todas luces tan solo una pieza única. También se quedaron en piezas únicas los aviones pfadfinder y de contacto derivados del Do 17 E, el Do 17 LV 1 y el LV 2 respectivamente.
A partir del Do 17 E-1 se desarrolló para exportarlo a Yugoslavia el Do 17 Ka 1, cuyo primer vuelo tuvo lugar el 6 de octubre de 1937. La diferencia más importante era la utilización de motores franceses Gnôme & Rhône 14 K con una potencia de 870 CV cada uno. Algo similar sucedió con el Do 17 Kb 2, en el cual se montaron motores franceses Gnôme & Rhône 14 NO con una potencia de 980 CV cada uno. De forma análoga al Do 17 E se desarrollaron las dos variantes de avión de reconocimiento Do 17 Ka 2 y Ka 3, equipadas a su vez con motores Gnôme & Rhône 14 K. Dornier suministró 36 aviones de todas las versiones antes de que en 1939 comenzara la producción bajo licencia yugoslava en la fábrica estatal Drzauna Fabrika Aviona. Allí se fabricaron hasta el comienzo de las hostilidades casi 60 aviones.
A mediados del año 1937 comenzó la fabricación en serie del Do 17 M-1, que poco a poco empezó a reemplazar al Do 17 E. Dotado de dos motores Bramo 323 A de 900 CV de potencia cada uno, de los centros de producción salieron 200 ejemplares. También en este caso, Dornier derivó de nuevo de forma análoga sus propias versiones de aviones de reconocimiento, el Do 17 P-1 y P-2. Se diferenciaban del Do 17 P principalmente por la utilización de motores de altura BMW 132 N-1 de 910 CV de potencia. Se construyeron 330 unidades de ambas versiones, casi todas ellas bajo licencia por Siebel, Henschel y HFB. Del Do 17 R, un avión de reconocimiento con dos motores DB 601 B de 1.100 CV de potencia derivado del mismo modo del Do 17 M, tan solo se entregaron cuatro ejemplares.
El primer Do 17 Z despegó para realizar su primer vuelo de prueba el uno de marzo de 1938. Con la introducción de la serie Z (Z-0 a Z-7 y Z-9 y Z-10), el Do 17 se convirtió en un verdadero avión multiusos cuyo ámbito de utilización iba en función del modelo desde avión bombardero hasta caza nocturno pasando por avión de reconocimiento de largo alcance. Sobre todo el nuevo diseño del área de la proa, el reforzado armamento defensivo y el incremento de la tripulación a cuatro hombres eran las diferencias más llamativas con respecto a las versiones anteriores. Las versiones Z-1 a Z-3 eran bombarderos, al igual que la Z-5. Excepto la primera versión, todos los aviones iban equipados con dos motores Bramo 323 P-1 de 1010 CV de potencia cada uno y eran, a pesar del constante incremento del peso de despegue, los modelos de este tipo más rápidos hasta la fecha. Se utilizaron sobre todo en el combate aéreo contra Inglaterra, para cuyas necesidades se adaptaron especialmente las versiones Z-3 y Z-5. Por último, como última variante de avión bombardero nació el Do 17 Z-9, el cual se equipó especialmente para ataques a baja altura.
