| V20 | 2031 | Для испытаний двигателей Bramo 323 Fafnir | |
| V21 | 2032 |
Существовавшие версии Do 17 не в полной мере раскрыли потенциал машины. Причиной тому, прежде всего, были устаревшие, тяжелые и недостаточно мощные двигатели. Стремясь усовершенствовать свое детище, конструкторы создали вариант Do 17М. Прототипом для него послужил Do 17V8, в начале 1937 г. прошедший существенную переделку. На нем установили новые моторы Daimler-Benz DB 600 мощностью 960 л.с., применили электромеханический привод уборки-выпуска шасси, протестированные топливные баки, а за счет установки в фюзеляже дополнительного бака запас топлива довели до 1910 л. Кроме того, машина получила удлиненную носовую часть фюзеляжа. Самолету присвоили обозначение Do 17М V1, новый заводской номер W.Nr. 691 и регистрацию D-AELE. На испытания он вышел 7 апреля 1937 г.
После установки моторов DB 601А (1075 л.с.) под специальный высокооктановый бензин и переделки носовой части по образцу Do 17F машина приняла участие в IV Международном авиационном слете, проходившем в Цюрихе с 23 июля по 1 августа 1937 г. Пилотировали ее сам генерал-оберст Э. Мильх и оберст-лейтенант Польте (Polte). В программе слета была кольцевая гонка, в которой Do 17М V1 победил в классе многоместных самолетов. Он преодолел дистанцию со средней скоростью 425 км/ч и оказался быстрее даже истребителей — ближайший соперник отстал на 5 минут!
Этот успех послужил катализатором мощной пропагандистской кампании в германской прессе, которая сознательно завышала характеристики машины. Газеты писали о «серийном» самолете с бомбовой нагрузкой 1000 кг и дальностью полета 2500 км, который развивал максимальную скорость 500 км/ч. Сам же герой публикаций Do 17М V1 после возвращения на родину снова оказался в Рехлине, где продолжились его испытания. В октябре 1940 г. самолет передали в Штаакен для испытаний автопилота K4Q, а позже использовали для отработки буксировки планеров DFS 230 на жесткой сцепке.
Двигатели «Даймлер-Бенц» на серийные Do 17М не попали — руководство рейхсминистерства авиации зарезервировало их для истребителей. Поэтому два следующих прототипа Do 17М V2 (W.Nr. 692) и Do 17М V3 (W.Nr. 693) получили 9-цилиндровые звездообразные моторы воздушного охлаждения «Фафнир» фирмы «Брамо»: на первом установили вариант 323А, а на втором — 323D. По итогам испытаний люфтваффе заказали серию из 200 машин. Всех их выпустила «Дорнье». Серийные Do 17М оснащали двигателями «Брамо» 323А-1 мощностью 900 л.с. В состав оборонительного вооружения добавили третий пулемет MG 15, стрелявший вперед. Огонь из него вел штурман, правда, углы обстрела были очень ограничены. Этот пулемет можно было зафиксировать, и тогда из него стрелял пилот. Самолеты, остававшиеся в строю в первые месяцы Второй мировой войны, в полевых условиях дооборудовали еще одним-двумя пулеметами. Бомбоотсеки на Do 17М увеличили, обеспечив подвеску бомб общей массой до 1000 кг.
Часть машин поздних выпусков, предназначенных для действий над морем, получили обозначение Do 17M/U1. Каждая из них снабжалась надувной спасательной лодкой, для которой предусмотрели небольшой отсек перед верхней пулеметной установкой. Наконец, несколько самолетов Do 17М/Trop получили пылевые фильтры и аварийные комплекты для пустынной местности. Один серийный Do 17М осенью 1938 г. экспонировался на XVI Парижском авиасалоне. И хотя к тому времени самолет уже не представлял собой последнюю новинку, он вызвал значительный интерес у специалистов, отмечавших чистоту аэродинамических линий и технологичность изготовления, но выражавших сомнения в реальности заявленных летных характеристик.
Предполагалось создать и разведывательный вариант Do 17М. Но в отличие от своих старших братьев-близнецов Do 17E/F младшие родственники оказались не такими уж похожими. Дело втом, что моторы «Брамо» 323А-1 были чрезмерно прожорливыми для разведчика, и вместо них решили применить двигатели BMW 132N — менее мощные (865 л.с.), но более легкие и экономичные.
Разведчик, получивший обозначение Do 17Р, имел 4 топливных бака (по 2 в центроплане и фюзеляже) общей емкостью 2010 л. Разведоборудование включало фотоаппараты Rb 50/30 и Rb 75/30. Бомбовое вооружение отсутствовало, а стрелковое соответствовало варианту Do 17М и так же было усилено в начале войны. Прототип Do 17Р V1 (W.Nr. 2250) поднялся в воздух 18 июня 1936 г.
Впоследствии изготовили 330 серийных Do 17Р, причем «Дорнье» выпустила только 8 таких машин, 149 единиц построил завод «Гамбургер Флюгцойгбау», 100 — «Хеншель» и 73 — «Зибель». Часть самолетов получила пустынное оборудование и обозначалась Do 17Р/Trop.
Очередную попытку улучшить характеристики самолета предприняли, построив две четырехместные машины Do 17L V1 и Do 17L V2 с двигателями DB 600. Однако из-за дефицита этих моторов от серийного выпуска такой модификации пришлось отказаться.
Четыре Do 17М все же получили двигатели «Даймлер-Бенц». Эти самолеты (W.Nr. 2194–2197) предназначались для так называемого «отряда Ровеля», занимавшегося тайными разведывательными полетами над сопредельными странами. Машины, обозначавшиеся Do 17R, были оборудованы моторами DB 601 А, двумя фотоаппаратами Rb 20/30 и одним Rb 50/30. Этот вариант оказался самым быстрым из всех Do 17 первого поколения: его максимальная скорость достигла 532 км/ч, а дальность полета — 2250 км.
В 1935 г. в Югославии приняли амбициозную программу модернизации ВВС, предусматривавшую закупку 495 новых боевых самолетов, включая 114 бомбардировщиков. 15 апреля следующего года военное министерство создало конкурсную комиссию для выбора двухмоторного бомбардировщика. Непременным условием было оснащение машины двигателями Gnome-Rhone GR 14, лицензионное производство которых под обозначением GR 14NO наладило предприятие ИАМ («Индустрия авионских моторов») в Раковице под Белградом. Комиссия посетила Германию, Францию и Великобританию, где ознакомилась с рядом самолетов, в т. ч. Do 17Е, Potez 630, Bristol Blenheim. 12 июня 1936 г. победителем был объявлен немецкий самолет.
С подачи У. Грина в литературе циркулирует мнение, что решающее влияние на это решение оказал успех Do 17М V1 в цюрихских состязаниях. Нона деле выбор был сделан более чем за год до триумфа «Дорнье» в Швейцарии! Вероятно, не последнюю роль при выборе победителя сыграли прочные связи
