Пытаясь сдержать растущую мощь истребителей союзников, компания Albatros в 1917 году начала проектирование улучшенной версии самолета D.III. Радикально была изменена форма фюзеляжа, так как считалось, что его более эллиптическое сечение может улучшить обтекаемость самолета и таким образом уменьшить лобовое сопротивление. Другие изменения были следующими: дальнейшее уменьшение расстояния между верхним крылом и фюзеляжем, новая конструкция руля направления, перестроенное управление элеронами, установка обтекателя с большим диаметром и введение подголовника для пилота. Но поскольку подголовники ухудшали обзор задней полусферы, на боевых самолетах их вскоре стали снимать.

Самолет Albatros D.V (L.24) начал эксплуатироваться в мае 1917 года. Новый истребитель не имел существенных преимуществ перед D.III и уступал новым истребителям противника. Но в руках опытных пилотов он был довольно грозным оружием. К тому времени немцы переходили в воздушной войне к оборонительной тактике и истребитель Albatros D.V вполне справлялся с такой задачей.

Вскоре появился Albatros D.Va, который отличался возвратом к системе управления элеронами и к конструкции верхнего крыла, заимствованными у модели D.III. Обе модели оказались неспособными превзойти истребители союзников, но несмотря на это их выпуск продолжался в широком масштабе. На пике их производства, в мае 1918 года, более 1000 машин версий D.V и D.Va участвовали в боевых действиях на Западном фронте, в Италии и в Палестине. Их использование в таком большом количестве было попыткой превзойти противника числом, а не качеством: они несли тяжелые потери не только от союзников, но также в результате частых аварий, связанных с конструктивными недостатками нижнего крыла Альбатроса, не обладавшего достаточной прочностью. Всего было построено более 2000 самолетов этого типа.