Когда Франция объявила войну Германии, на вооружении французских ВВС состояло еще довольно много истребителей семейства Dewoitine D.500. К тому времени они уже устарели, хотя всего лет пять назад эти самолеты оценивались как передовые.

Проект истребителя возник в 1930 году по заданию французского министерства авиации. По тому времени в нем было немало новинок. Конструктор Эмиль Девуатин, стремясь достичь высокой скорости полета, перешел от традиционной в те годы схемы биплана к моноплану с нижним расположением довольно тонкого крыла. Конструкция полностью выполнялась из легких сплавов, предусматривалось протектирование и аварийный сброс бензобаков, масляно-воздушные амортизаторы шасси (неубирающегося, но в обтекателях). Истребитель оснастили новейшим тогда мотором водяного охлаждения Hispano-Suiza 12Xbrs (650л.с).

Самолет вышел на испытания в июне 1932 года под обозначением D.500. Практически одновременно Девуатин предложил еще два варианта самолета с таким же двигателем и фюзеляжем, но с высокорасположенным крылом: D.560 с крылом типа "чайка" и D.570 с крылом "парасоль". Осенью этого же года D.500 выиграл конкурс на истребитель для французских ВВС, продемонстрировав отличную маневренность и управляемость. По скорости он существенно превосходил требования задания. Правда, за отличные скоростные данные пришлось заплатить высокой скоростью посадочной, что было очень непривычно после традиционных бипланов с крылом толстого профиля. Не очень хорошими оказались и штопорные характеристики.

Хотя опытный образец нес всего два пулемета, размещенных над мотором, было предусмотрено два варианта вооружения: четыре пулемета калибра 7,5мм (два в фюзеляже и два в выступах под крылом) или 20-мм мотор-пушка и два пулемета. В ноябре 1933 года было принято решение строить истребитель в обоих вариантах вооружения: пулеметный D.500 и пушечный D.501. Первый серийный D.500 взлетел с заводского аэродрома 29 ноября 1934 года, но из-за появившегося флаттера элеронов машина потребовала доработок. В строевые части самолеты попали только в июле 1935 года. Тогда Франция являлась единственной страной в мире, имевшей на вооружении истребители с пушками.

Выпуск новых самолетов быстро рос, к их производству подключили заводы компаний Lioré et Olivier и Loire. Истребители строили не только для ВВС, но и для береговых частей морской авиации. Чуть позже на истребителях появились радиостанции, а вместо пулеметов Darne с ленточным питанием установили более скорострельные MAC.1934 с барабанными магазинами.

На базе D.500 подготовили целый ряд проектов его модификаций, но только D.510 с более мощным мотором Hispano-Suiza 12Ycrs (860л.с.) был запущен в серию. Всего заводы выпустили 360 истребителей семейства D.500/501/510. Эти самолеты стали самыми массовыми истребителями французских ВВС в середине тридцатых годов. Однако уже в 1936-1937 годах эти самолеты стали отставать от уровня стремительно развивавшейся истребительной авиации. В небе появились новые истребители с закрытыми кабинами, убирающимся шасси и совсем иной тактикой боя.

Во Франции с весны 1939 года самолеты семейства D.500 начали уступать место новым истребителям MS.406 и Curtiss H.75. К сентябрю еще много старых машин оставалось в строю, но их держали подальше от фронта, комплектуя ими эскадрильи ПВО, прикрывавшие важные объекты в глубине страны. После поражения Франции ее вооруженные силы резко сократились и устаревшие самолеты пошли на слом. Последняя эскадрилья D.500, базировавшаяся в Сенегале, была расформирована в конце 1941 года.