Prototyp został oblatany 3 lipca 1937 roku, załoga składała się z 5-6 osób. Po próbach fabrycznych uruchomiono produkcje seryjną w wersji Do-24K dla Holandii oraz w wersji niemieckiej Do-24T. Holandia wraz z prototypem zakupiła wersję seryjną, a po wkroczeniu wojsk niemieckich w 1940 roku holenderska linia produkcyjna pracowała dalej, tym razem na potrzeby niemieckiego lotnictwa morskiego, wypuszczając samoloty pod oznaczeniem Do-24N. Łączna produkcją zamknęła się liczbą 275 samolotów.