Officiellement, le bimoteur Dornier Do 17 a été conçu pour servir d’avion postal rapide pour la Deutsche Lufthansa. En réalité, on avait pensé dès le départ utiliser cet appareil rapide à des fins militaires. Le Reichsverband de l’industrie aéronautique allemande (précurseur de l’Association des industries aéronautiques et spatiales allemandes) avait d’ailleurs bien précisé dans son contrat de développement que Dornier était chargé de concevoir deux prototypes, dont un seul devait être adapté aux besoins de la Lufthansa. C’est ainsi qu’est né cet avion dit rapide, conçu d’après les principes aérodynamiques et les méthodes de fabrication les plus modernes. La section de fuselage réduite était l’une des particularités de cet appareil, qui excluait toutefois son utilisation en tant qu’avion de transport de passagers et lui valut son surnom de « crayon volant ». Après divers retards, le premier prototype, appelé Do 17 V-1, décolla pour son vol inaugural le 23 novembre 1934. Cet appareil en fait purement militaire, bien que non armé, donna pleine satisfaction au cours des essais conduits ultérieurement. Le 5 mai de l’année suivante, le Do 17 V-2, prototype d’un avion de ligne de dix places, décolla pour la première fois. Comme on pouvait s’y attendre, l’appareil fit preuve d’excellentes caractéristiques de vol, mais s’avéra totalement inadapté au transport de passagers. Les essais d’évaluation en ligne de la Lufthansa ne durèrent donc pas plus d’un mois. Les prototypes et les appareils de présérie suivants, équipés de différents moteurs, étaient optimisés pour des applications militaires. Les prototypes du Do 17, notamment grâce à leur conception aérodynamique, atteignaient des vitesses de vol souvent supérieures à celles des chasseurs en service à l’époque. Le Do 17 V-8, équipé de deux moteurs Daimler-Benz DB 600 A-0 d’une puissance au décollage de 1100 CV, en fit la démonstration pour la première fois au public au cours du meeting aérien de Zurich en juillet 1937. L’appareil, présenté sous sa désignation de Do 17 MV1, s’y distingua par une vitesse maximale de 425 km/h et gagna de surcroît le Circuit des Alpes.
Un an auparavant, le 30 mai 1936, avait décollé le Do 17 E-0, premier avion d’une future série militaire. Il se différenciait avant tout des prototypes précédents par son armement de défense et était équipé de deux moteurs BMW VI 7,3 de 750 CV. Les appareils de la série E (E-1 à E-3) étaient conçus en tant que bombardiers. Toutes versions confondues, 268 exemplaires furent fabriqués, dont certains produits sous licence chez Henschel et HFB. De nombreux appareils furent mis en œuvre au cours de la Guerre d’Espagne. En parallèle à la version E-1, Dornier mit également au point une version d’avion de reconnaissance, le Do 17 F-1. A partir du printemps 1937, 15 exemplaires furent livrés, dont quelques-uns furent également utilisés en Espagne. Le Do 17 F-2, de construction pratiquement identique, fut apparemment construit en un seul exemplaire, de même que les Do 17 LV 1 et LV 2, deux avions éclaireurs dérivés du Do 17 E.
ALe Do 17 Ka 1, dérivé du Do 17 E-1 et destiné à une exportation vers la Yougoslavie, accomplit son vol inaugural le 6 octobre 1937. La principale différence par rapport au modèle E-1 résidait dans sa motorisation, constituée de moteurs français Gnome & Rhône 14 K d’une puissance de 870 CV. Même chose pour le Do 17 Kb 2, équipé cette fois de moteurs Gnome & Rhône 14 NO de 980 CV. Comme pour le Do 17 E, on développa deux variantes de reconnaissance, les Do 17 Ka 2 et Ka 3, propulsées par les moteurs 14 K de Gnome & Rhône. Dornier a livré un total de 36 appareils dans toutes ces versions jusqu’en 1939, date à laquelle démarra la production sous licence de l’appareil dans les usines Drzauna Fabrika Aviona de l’Etat yougoslave, qui eurent le temps d’en fabriquer environ 60 avant le début des hostilités.
La fabrication en série du Do 17 M-1, qui remplaça peu à peu le Do 17 E, se mit en route en 1937. Equipés de deux moteurs Bramo 323 A de 900 CV, 200 exemplaires quittèrent les ateliers. Une nouvelle fois, Dornier en dériva deux versions de reconnaissance: le Do 17 P-1 et le Do 17 P-2, dont la motorisation par des moteurs BMW 132 N-1 d’une puissance de 910 CV, optimisés en altitude, constituait la principale différence par rapport au Do 17 P. 330 exemplaires de ces deux versions furent construits, pour la plupart chez Siebel, Henschel et HFB dans le cadre d’un contrat de licence. Le Do 17 R, une version de reconnaissance dérivée du Do 17 M et équipée de moteurs DB 601 B de 1100 CV, ne fut livré qu’en quatre exemplaires.
Le 1er mars 1938, le premier Do 17 Z décolla pour son vol inaugural. La série Z (Z-0 à Z-7, Z-9 et Z-10) fit du Do 17 un véritable avion polyvalent, avec une gamme de missions allant, suivant la version, du bombardier à l’avion de reconnaissance longue portée en passant par le chasseur de nuit. Par rapport aux modèles précédents, il se caractérisait par une nouvelle conception du nez, par un renforcement de son armement de défense et par l’accroissement de son équipage passant à quatre personnes. Les versions Z-1 à Z-3 étaient des bombardiers, de même que la version Z-5. A l’exception de la première version, tous les appareils étaient équipés de deux moteurs Bramo 323 P-1 de 1010 CV et, malgré un accroissement constant de leur masse au décollage, c’étaient les versions les plus rapides de ce type. Ils furent notamment mis en œuvre lors de la guerre aérienne au-dessus de l’Angleterre, les versions Z-3 et Z-5 ayant d’ailleurs été optimisées à cet effet. La dernière variante de bombardier développée par Dornier fut le Do 17 Z-9, conçu spécialement pour les attaques à basse altitude.
