El modelo no tuvo éxito en el ámbito comercial, fabricándose únicamente cinco unidades, construyéndose siete más con fines militares.

El strake (aleta estabilizadora) dorsal, introducido en forma mínima y más tarde desarrollado por completo en el Boeing 307, también fue incorporado en el DC-5.

Este único prototipo (en 1940 configurado con solo ocho asientos) se convirtió en el avión personal de William E. Boeing, que lo llamó Rover.

Los dos primeros, entregados a comienzos de 1940, fueron en un principio utilizados por la filial KLM West-Indisch Bedrijf en las Antillas Neerlandesas en la ruta Paramaribo-Curazao y los otros dos fueron traspasados a la filial KNILM en las Indias Orientales Neerlandesas, donde operaron desde Batavia (ahora Yakarta, Indonesia).

Los japoneses capturaron este aparato (PK-ADA), posteriormente lo repararon en la compañía Tachikawa y probado en el aeropuerto de Haneda en 1943.

Los tres aviones restantes (PK-ADB, PK-ADC y PK-ADD) se dirigieron con seguridad a Australia, donde los aviones fueron internados por el Allied Directorate of Air Transport (ADAT) y operados por las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos (la designación C-110 fue utilizada solo para acciones administrativas al final de la guerra).

En 1948, el último DC-5 superviviente (c/n 426, VH-ARD) de Australian National Airways fue vendido y contrabandeado a Israel para uso militar.