En variantes posteriores, fue probado como bombardero en picado y también como avión de ataque marítimo utilizando bombas planeadoras Fritz X, logrando un éxito considerable en este último papel.

El modelo también sirvió en las unidades antibuque en la Batalla del Mediterráneo, atacando convoyes y buques de guerra Aliados.

Después de finalizar la guerra, al menos un Dornier Do 217 continuó en servicio militar activo con la Fuerza Aérea Suiza hasta 1946.

[cita requerida] Con la aparición del nuevo prototipo Junkers, el Junkers Ju 88 que era muy superior al Do 17 en todos los aspectos, Dornier diseñó un nuevo bombardero según lo requerido por el Ministerio del Aire del Reich (RLM) para un bombardero más grande y versátil que el Do 17, con capacidad de bombardeo de altura y de picado.

Superficialmente, parecía un Dornier Do 215 aumentado de tamaño, que inicialmente, estaba propulsado por los mismos motores.

Cuando el motor radial BMW 801 estuvo disponible, fue la solución a los problemas de inframotorización del aparato, lo que permitió alargar el fuselaje para acomodar bombas más grandes y pesadas.

En 1943, 395 aeronaves, no pudieron ser entregados a la Luftwaffe por la escasez de los motores DB 603 usados en las versiones M-1 y N-1.

Podía portar una carga de bombas mucho mayor que el Heinkel He 111 o el Junkers Ju 88.

Al igual que en el Do 17, este importante tipo de servicio en la Luftwaffe es frecuentemente pasado por alto.