Dornier Do 24 được thiết kế nhằm đáp ứng yêu cầu của Hải quân Hà Lan về một mẫu máy bay thay thế loại Dornier Wal được dùng ở Đông Ấn thuộc Hà Lan. Đây là một máy bay một tầng cánh hoàn toàn làm bằng kim loại với một vỏ ngoài lớn và cánh sườn ổn định. Máy bay được trang bị 3 động cơ piston đặt trên cánh. 2 máy bay chế tạo đầu tiên được trang bị động cơ dầu 447 kW (600 hp) Junkers Jumo 205C. 2 mẫu sau đó trang bị động cơ 652 kW (875 hp) Wright R-1820-F52 Cyclone, theo yêu cầu của Hà Lan, nhằm sử dụng cùng những động cơ với Martin 139. Máy bay thứ ba (với những động cơ Cyclone) thực hiện chuyến bay đầu tiên vào ngày 3 tháng 7-1937. 6 máy bay Hà Lan (tên gọi Do 24K-1) được chế tạo tại Đức, sau đó nó còn được chế tạo bởi hãng Aviolanda tại Hà Lan theo giấy phép (dưới tên gọi Do 24K-2).

Chỉ có 25 máy bay được chế tạo tại dây chuyển lắp ráp của Aviolanda trước khi bị Đức chiếm đóng. Không quân Đức đã quan tâm đến những máy bay hoàn chỉnh và từng phần hoàn chỉnh. Dây chuyển sản xuất của Hà Lan tiếp tục được vận hành dưới sự điều khiển của Đức. 11 khung máy bay được hoàn thành với những động cơ Wright Cyclone mua của Hà Lan, nhưng sau đó sử dụng động cơ BMW Bramo 323R-2. 159 chiếc khác được chế tạo tại Hà Lan trong suốt quá trình chiếm đóng, đa số dưới tên gọi Do 24T-1.

Một dây chuyền sản xuất khác của D0 24 cũng được xây dựng tại Sartrouville, Pháp, trong thời gian chiếm đóng của Đức. Dây chuyền này được vận hành bởi SNCA và có khả năng để sản xuất 48 chiếc Do 24 khác. Sau khi Pháp giải phóng, dây chuyến này đã sản xuất thêm 40 chiếc Do 24 nữa, những máy bay này đã hoạt động trong Hải quân Pháp đến năm 1952.