Fue desarrollado en el avión de seis motores Messerschmitt Me 323, que también recibió el mismo apodo.

Esto, permitía una rápida construcción y una gran facilidad en las reparaciones, así como un considerable ahorro de peso.

De este modo, cualquier carga que cupiera en los vagones del ferrocarril tendría cabida en un Me 321.

Para aterrizar, utilizaba cuatro patines extensibles situados en la zona ventral del planeador.

Los vuelos de pruebas estuvieron plagados de dificultades en el despegue, ya que los Ju 90 no tenían la suficiente potencia, y eran necesarios hasta tres cazas pesados Me Bf 110 usados en una maniobra llamada Troikaschlepp.

Ernst Udet solicitó a Heinkel el diseño de un nuevo remolcador que pudiera hacer despegar al Me 321.

Ernst Heinkel respondió a la solicitud diseñando un remolcador mejor para este propósito, el Heinkel He 111Z Zwilling (gemelos), el cual era una combinación de dos aviones He 111-H6 unidos por un ala intermedia, en la cual se añadía un quinto motor Jumo 211F-1.

Los primeros Me 321A-1 producidos, entraron en servicio en mayo de 1941 con el 321 Grossraumlastensegler en Leipheim, inicialmente, remolcados por Ju 90 y posteriormente, por los He 111Z o por tres Bf 110 con la disposición Troikaschlepp.