Fue construido a raíz de una solicitud de la aerolínea KLM que deseaba un avión para la ruta a las Indias Orientales Neerlandesas que volara aproximadamente 56 km/h (35 mph) más rápido y con mayor capacidad que el también trimotor Fokker F.XVIII utilizado en dicha ruta.Con aviones más rápidos, KLM quería demostrar que no tenía sentido desplegar aviones postales especiales en dicha ruta como su malogrado competidor Pander S.4 Postjäger.Las reparaciones llevarían demasiado tiempo, por lo que se preparó apresuradamente el F.XVIII PH-AIP Pelikaan que, aunque unos 50 km/h más lento, logró completar el viaje a Batavia según el calendario previsto.Sin embargo, la reputación del F.XX mejoró cuando a partir del 1 de marzo de 1934 KLM lo puso en servicio en las rutas Amsterdam-Londres y Amsterdam - Berlín.En el tramo Ámsterdam - Berlín, el avión alcanzó una impresionante velocidad media de 253 km/h.Monsieur Pilain representaba a la aerolínea Air Tropique, que era una "tapadera" ficticia, para otra organización, la Société Française de Transports Aériens (SFTA).En la proa, entre el motor central y la cabina de pilotos, se encuentra un maletero.Contaba con doce asientos dispuestos en filas de seis, los cuatro delanteros ligeramente elevados.El avión estaba propulsado originalmente por tres motores radiales Wright R-1820-F Cyclone de nueve cilindros en estrella y 650 HP (485 kW) refrigerados por aire, todos alojados en carenados NACA.
