Головной серийный Do 11с был облетан в конце 1933 года. К его появлению были готовы моторы Сименс Sh 22b-2 немецкого выпуска мощностью 650 л.с. на взлете и 600 л.с. на высоте 1500 м. Первые самолеты были направлены в государственную почтово-транспортную компанию «Рейхсбан-Штрекен», под вывеской которой пряталась летная школа бомбардировочной авиации. Самолет поставлялся как гражданский, но к каждому «прикладом» шло вооружение и остекленная носовая часть с оборудованием для штурмана-бомбардира.
Темпы поставок заметно отставали от плановых. Технологичность машины хотя и улучшилась, но оставалась хуже, чем у самолетов Юнкерса, к тому же моторостроители сорвали график поставок Sh 22b-2. Летные данные серийных Do 11с по сравнению с прототипом даже улучшились, но самолет для «среднего летчика» в пилотировании оказался сложным из-за недостаточной устойчивости по тангажу и курсу. При глубоких виражах крыло начинало вибрировать, а механизм уборки и выпуска шасси был крайне ненадежным, и посадка на фюзеляж случилась в первые недели эксплуатации. Вскоре один Do 11с разбился, и от Дорнье потребовали доработать самолет.
Размах крыла уменьшили, изменили конструкцию законцовок, но это не помогло, и пришлось ограничить угол крена до 45°. Для улучшения путевой устойчивости увеличили руль направления и ввели небольшой подфюзеляжный киль, а для устранения опасности срыва в штопор применили предкрылки. В таком виде машина пошла в серию под индексом Do lid, доработаны были и все готовые Do 11с. Ненадежный и неудобный механизм уборки шасси заблокировали, лишив самолет главного технического новшества, летные данные снизились, и заказ сократили до 150 штук. Военные заметно охладели к Дорнье, отдавая предпочтение Ju 52/3m. К марту 1934 года во «вспомогательной бомбардировочной эскадре» было всего три Do 11d и 24 Ju 52/3m. такое же положение было и в двух остальных частях бомбардировочной авиации. Большинство Do 11 сдали в гражданскую эксплуатацию, несколько продали в военном варианте в Болгарию.
Капитальная переделка проекта Do 11 началась уже в 1932 году, едва завершилась постройка прототипа. Надо было улучшать прочность, а неизбежный рост веса компенсировали новейшие немецкие V-образные моторы водяного охлаждения BMW VI по 760 л.с. Самолет получил закрылки типа «Юнкерс», конструкцию которых хорошо иллюстрирует второе название — «разрезное крыло»: они крепились по всему размаху так, что в убранном положении оставалась щель, которая увеличивалась при выпуске. Внешние секции закрылков играли роль и элеронов. Предкрылок сняли, центровка улучшилась, и самолет приобрел нормальную устойчивость. Убирающееся шасси окончательно заменили обычным, простым, надежным и имевшим более эффективную амортизацию.
Первый опытный Do 13 был построен в Мюнцелле со старыми моторами Sh 22b-2 и облетан 13 февраля 1933 года. То ли сочетание двух «чертовых дюжин» сработало, или принятые меры для улучшения самолета оказались недостаточными, но вибрация на виражах и неустойчивость проявились снова. Поскольку второй опытный самолет Do 13b был уже заложен, в его конструкцию удалось ввести лишь минимальные доработки. Третий прототип, Do 13с, получил моторы BMW VI, развивавшие по 750 л.с. в течение одной минуты на взлете и 500 л.с. на номинале. Их высотность обеспечивалась за счет избыточного литража — мотор был переразмеренным. На крыле снова появились предкрылки. Было решено построить 222 Do 13с, но в таком виде был сдан лишь один экземпляр в конце ноября 1934 года.
Бомбардировщик Do 11
Бомбардировщик Do 13
Его опередил заложенный позже Do 13е, который делали с учетом опыта эксплуатации Do 11 и результатов прочностных испытаний «до разрушения» агрегатов и всего планера в сборе. Успех обеспечило новое крыло, которое делали по продувкам моделей в аэродинамической трубе. Do 13е совершил первый полет 1 сентября 1934 года, его испытывали с большим пристрастием, поэтому процесс несколько затянулся, только к зиме было принято решение строить его вместо Do 13с.
У прототипов Do 13 была плохая репутация, и серийный самолет получил новый индекс Do 23f, хотя единственным существенным новшеством в нем стали серийные моторы BMW VId. Вскоре их сменили BMW VIf с охлаждением незамерзающим этиленгликолем вместо воды, модификация с ними получила индекс Do 23g. Всего с марта по декабрь 1935 года было построено более 200 экземпляров Do 23 всех вариантов.