Фюзеляж набирался из шпангоутов, соединенных швеллерами стрингеров и был обшит листами из легкого сплава. Крыло имело двухлонжеронную конструкцию с частично металлической и частично тканевой обшивкой. Лонжероны представляли собой несимметричный профиль из тонкого дюраля. Основные нервюры собирались из дюралевых швеллеров, а дополнительные - имели трубчатый каркас. Тканевая обшивка использовалась между лонжеронами на нижней поверхности крыла. Щелевые закрылки шли от элеронов до фюзеляжа. Все топливо располагалось между лонжеронами центроплана у фюзеляжа. Главные стойки шасси убирались назад в гондолы двигателей. Заднее колесо также убиралось.
Первый опытный Do 17 VI был закончен и полетел осенью 1934 г, а до конца года к программе испытаний присоединились Do 17 V2 и V3. Все три самолета в 1935 г были переданы "Люфтганзе" для испытаний. Хотя самолет по летным характеристикам полностью подходил "Люфтганзе", последняя быстро заключила, что Do 17 не годится для практического использования из-за недостаточной пасса-жировместимости. Узкий фюзеляж заключал только две очень тесные кабины. Первая на два человека размещалась сразу за двухместной кабиной пилотов, а вторая на четыре человека -за крылом. К несчастью, пассажиры должны были проявить чудеса акробатики, чтобы проникнуть в эти крохотные каморки, и особая "ловкость" требовалась, чтобы занять свое место. "Люфтганза" рассудила, что такой "сервис" тут же скажется на коммерческой репутации компании. В результате три опытных самолета были возвращены на "Дорнье". Вполне вероятно, что на этом бы и закончилась карьера Do 17, если бы не случайный визит на завод "Дорнье" в Левентхале бывшего сотрудника фирмы, флиг-капитана Унтихта.

Унтихт, который после ухода из "Дорнье" поступил в "Люфтганзу" и служил там пилотом, а заодно и офицером по связи между авиакомпанией и министерством авиации, решил совершить полет на одном из опытных Do 17. Хорошие впечатления от управляемости и высоких летных характеристик самолета позволили Унтихту предложить после установки дополнительного киля для обеспечения большей устойчивости использовать самолет в качестве бомбардировщика* Хотя персонал "Дорнье" отнеся к этой идее скептически, Технический департамент РЛМ посчитал предложение Унтихта приемлемым. После предварительных исследований самолета пилотом РЛМ, компания получила предложение на выпуск четвертого опытного самолета с минимальными модификациями в боевой самолета. Таким образом в конце лета 1935 г появился Do 17 V4, который отличался от предшественников внешне только заделкой иллюминаторов и установкой разнесённого оперения для исключения рысканья. Внутренние изменения включали установку бомботсека за первым лонжероном крыла. По сравнению с транспортными вариантами Do 17 V4 имел меньшую длину - она сократилась с 17,7 м до 17,15 м. Но двигатели BMW VI были сохранены.
Два следующих опытных Do 17 V5 и V6 строились параллельно с V4. Они приступили к испытаниям осенью 1935 г. Тогда как V6 был идентичен V4, Do 17 V5 был оснащен двумя 12-цилиндровыми двигателями водяного охлаждения "HcnaHO-CiOH3a"-12Ybrs мощностью у земли 775 л.с и 860 л.с. на высоте 4000 м. С этими двигателями самолет достиг скорости 389 км/ч в то время, когда только что принятый на вооружение британских ВВС "Ганлет" имел скорость 370 км/ч., Оборонительное вооружение на Do 17 отсутствовало, но наиболее "мудрая" фракция в составе люфтваффе полагала, что скорость сама по себе достаточна для обороны от истребителей. Следующий опытный самолет Do 17 V7 был уже вооружен, но только одним 7,9-мм пулеметом MG 15 на подвижной установке в блистере на фюзеляже. Огонь из него вел радист. Прототип получил также скругленную, остекленную носовую часть. Do 17 V8 остался на "Дорнье" в качестве опытного самолета, a Do 17 V9, появившийся весной 1936 г, считался во всех отношениях прототипом серийного бомбардировщика Do 17Е-1,
Do 17V9 (D-AHAK) отличался от своих предшественников в нескольких аспектах. Фюзеляж за счет носовой секции был сокращен на метр - до 16,2 м. Носовая остекленная секция была расширена и получила оптически плоские панели остекления кабины бомбардира. Блистер с пулеметом был аэродинамически облагорожен. Вертикальное оперение - увеличено. Было установлено полное боевое оборудование. Два года спустя Do 17 V9 был приспособлен под скоростной связной самолет и служил в этом виде до 1944 г. Do 17 VI0 (D-AKUZ) использовался для испытания двигателей и не имел остекления носовой части и оборонительного вооружения. Первоначально он летал с двигателями BMW VI 7,3 вместо BMW VI 6,0 первых опытных машин. Имевший большую степень сжатия, BMW VI 7,3 развивал максимальную мощность 750 л.с вместо 660 л.с. у предшественника, но номинальная мощность была только 500 л.с.
Серийные Do 17Е и Do 17F
Подготовка к серийному производству Do 17 на заводах "Дорнье" в Аллмансвейлере, Левентхале и Манделле началась в 1936 г. Первыми серийными моделями стали бомбардировщик Do 17Е-1 и дальний разведчик Do 17F-I. Производимые параллельно две эти модели были практически подобны. Последний не имел только бомбоприцела и механизма сброса бомб. В фюзеляже устанавливался дополнительный топливный бак, а в бомбоотсеке - пара фотокамер. Оба варианта были оснащены двигателями BMW VI 7,3. Оборонительное вооружение состояло из одного 7,9-мм пулемета MG 15, хотя вскоре была предусмотрена возможность установки в полу для стрельбы вниз через люк и второго MG 15. Бомбоотсек Do 17Е-1 вмещал 500 кг бомб на горизонтальной подвеске. Типичной нагрузкой были десять 50ткг бомб, или четыре 100-кг бомбы,›ши две 250-кг бомбы. При сокращении дальности полета нагрузка могла быть увеличена до 750 кг.