Первым одноместным истребителем компании Heinkel стал биплан HD.37, построенный в конце двадцатых годов. Этот самолет экспортировался в Советский Союз, а затем выпускался там под обозначением И-7. На базе HD.37 был построен истребитель HD.43, но он оказался менее удачным.

В ноябре 1932 года поднялся в воздух самолет He.49, в работе над которым приняли участие братья Walter и Siegfried Gunter. Как и его предшественники, He.49 был одностоечным бипланом смешанной конструкции с двигателем жидкостного охлаждения ВМW VI. Среди немецких самолетов того времени он выделялся фюзеляжем с чрезвычайно чистыми аэродинамическими линиями и полуубираемым радиатором. Первые полеты выявили некоторую неустойчивость, поэтому на втором опытном самолете He.49b, взлетевшем в феврале 1933 года, хвостовую часть фюзеляжа удлинили на 40см. После испытаний с колесного шасси самолет получил два однореданных поплавка. Третий самолет He.49c имел колесное шасси и двигатель с этиленгликолевым охлаждением.

Сам Вальтер Гюнтер был не очень удовлетворен аэродинамикой Hе.49. В результате был построен четвертый прототип, который заметно отличался от предшественников. Размеры и конструкция самолета остались почти без изменений. Параллельные стойки кабана крыла заменили на N-образные. Вертикальное оперение перепроектировали полностью. Полуубираемый радиатор сменили на туннельный. Стойки шасси стали отдельными V-образными с масляно-пружинной амортизацией; их и колеса закрыли обтекателями. Выхлопные патрубки двигателей удлинили, чтобы избежать попадания выхлопных газов в кабину из-за закрутки потока винтом.

Вооружение состояло из пары синхронных пулеметов МG.17. Фюзеляж был сварен из стальных труб. Hосовая часть обшивалась листами легкого сплава, хвостовая - тканью. Двухлонжеронное крыло имело тканевую обшивку. Hа верхнем крыле были элероны, на нижнем - закрылки. Самолет, обозначенный He.51, получился прочным и элегантным.

Предсерийные самолеты стали сходить со сборочной линии весной 1934 года. Под гражданской регистрацией они поступили на испытания в "демонстрационную эскадрилью", принадлежавшую немецкому воздушно-спортивному союзу. Освоение проходило тяжело. Пилоты, летавшие до того на послушном, прощавшем ошибки и более легком Ar.65e, с трудом привыкали к более быстрому и менее маневренному He.51. По этой причине произошло несколько тяжелых аварий. Тем не менее производство самолета было начато сразу на нескольких заводах.

В конце 1935 года началась серийная сборка варианта He.51b с усиленным шасси и возможностью подвески дополнительного топливного бака. На базе этого самолета был выпущен морской поплавковый истребитель He.51b-2. Всего было построено порядка 300 самолетов He.51 во всех модификациях.

В начале 1936 года были проведены сравнительные испытания He.51 с истребителем Arado Ar.68. Оказалось, что Ar.68 превосходил He.51 по всем параметрам. Окончательно короткая карьера истребителя He.51 закончилась после неудачного боевого дебюта в Испании.

В августе 1936 года, через три недели после начала гражданской войны в Испании, туда были отправлены немецкие истребители. Среди них было около 80 самолетов He.51. Воздушные бои продемонстрировали полную непригодность He.51 как истребителя-перехватчика. После этого германские бипланы использовались в основном как штурмовики.