Экспортная модель бомбардировщика Do.17Z практически не отличалась от поставляемой люфтваффе, кроме состава оборудования, но РЛМ все же решило присвоить самолету новое обозначение Do.215. Первоначально предполагались его поставки в Югославию, поэтому первый опытный экземпляр самолета был оснащен двигателями Gnome-Rhone 14H. Однако самолет не показал особых преимуществ перед Do.17k, уже выпускающимся в Югославии. В результате следующий прототип был уже оснащен двигателями Daimler-Benz DB.601a мощностью 1075л.с.

Первый заказ на 18 самолетов последовал от Швеции осенью 1939 года, но еще до начала поставок на экспорт бомбардировщика был наложен запрет. Машины стади переделывать в дальние разведчики, которые в начале 1940 года поступили на вооружение Люфтваффе под обозначением Do.215b.

К этому времени компания Dornier получила задание продолжить производство для люфтваффе. В марте 1940 года начались поставки Do.215b-4, отличавшихся установкой фотокамер: одна монтировалась под нижней стрелковой установкой, а вторая - на входном люке. При сочетании бомбардировочных и разведывательных заданий самолет нес до десяти 50-кг бомб. Для дальних полетов в бомбоотсеке размещался дополнительный бак на 900л. Оборонительное вооружение состояло из двух пулеметов МG.15 вперед, двух таких же пулеметов в боковых окнах кабины экипажа и двух пулеметов в верхней и нижней позициях назад. Ограниченное производство Do.215b продолжалось до начала 1941 года, когда был сдан последний 101 самолет. С вооружения люфтваффе самолеты были сняты в 1942 году.

В числе авиационной техники, закупленной Советским Союзом весной 1940 года, были два средних бомбардировщика Do.215b-3. Самолет представлял собой цельнометаллический высокоплан классической схемы. Алюминиевые сплавы, электрон и высококачественные стали являлись основными конструкционными материалами самолета. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик на крыле располагались закрылки и зависающие элероны. Оперение было двухкилевым, с регулируемым в полете углом установки стабилизатора. С целью уменьшения нагрузок на командные органы управления на рулях направления устанавливались триммеры. Шасси убирающееся.

Экипаж, размещавшийся в общей кабине, состоял из четырех человек: летчика, штурмана и двух стрелков, один из которых выполнял также обязанности радиста. Оборонялся самолет тремя пулеметами MG.15 калибра 7,92мм. Причем одним из них, установленным в носу, пользовались и штурман и летчик, в последнем случае пулемет закреплялся неподвижно. Два других пулемета защищали заднюю верхнюю и нижнюю полусферы. Максимальная бомбовая нагрузка самолета не превышала 1000кг. Два двигателя DB.601Aa развивали взлетную мощность 1175л.с. Самолет был укомплектован радиостанцией FuG-10а, радиополукомпасом EZ-3, аппаратурой "слепой" посадки и автопилотом SAM.

В ходе испытаний самолета выявилось практически полное несоответствие рекламных характеристик с полученными в реальных условиях. По мнению летчиков, самолет оказался прост в пилотировании, обладал отличным обзором, а оборудование для "слепых" и ночных полетов позволяло эксплуатировать его в любое время суток и в сложных метеоусловиях. Винтомоторная группа работала отлично. Особой похвалы заслужили флюгерные воздушные винты, которые отсутствовали на советских самолетах.

Размещение летчика в передней кабине рядом со штурманом, и хороший обзор вперед обеспечивали хорошие условия наводки самолета на цель для бомбометания. Самолет имел хорошее оборонительное вооружение, хотя оставались и незащищенные зоны. Был сделан вывод, что самолет Do.215 с успехом может выполнять задачи бомбардировки и вести разведку как визуально, так и с применением аэрофотосъемки.