W listopadzie 1934 r. Lotnictwo Wojskowe Królewskiej Armii Indii Holenderskich złożyło zamówienie na projekt nowego samolotu myśliwskiego, który miał zastąpić Fokkera D-XVII. Prace badawcze zlecono zespołowi kierowanemu przez inż. Schatzkiego. Był to pierwszy jednopłatowy myśliwiec Fokkera od 1918 r. Jako jednostki napędowej początkowo planowano użyć silnika Rolls-Royce ”Kestrel IV”, ostatecznie samolot został wyposażony w silnik Bristol ”Mercury VI-S”.

Na początku 1935 r. Armia Holenderska zamówiła jeden prototyp, który miał przejść cykl badań eksploatacyjnych w Holenderskich Indiach Wschodnich. Przewidywano zastosowanie różnych jednostek napędowych o mocy od 441 do 737 kW (600-1000 KM) oraz uzbrojenie w postaci trzech kaemów FN-Browning M-36 (jeden zsynchronizowany, umieszczony z prawej strony kadłuba i dwa niezsynchronizowane, umieszczone w skrzydłach). Przewidywano zastosowanie innego wariantu uzbrojenia, składającego się z działek kal. 20 mm i karabinów maszynowych. Samolot mógł być wykonany w wersji ze stałym podwoziem lub z podwoziem chowanym w locie. Prototyp oblatano 27.03.1936 r. Samolot okazał się łatwy w pilotażu i prosty w obsłudze. Mimo to wymagał licznych zmian i poprawek. W maju 1936 r. zaprezentowano go na międzynarodowym salonie lotniczym w Sztokholmie. Samolot w wersji eksportowej był napędzany silnikiem gwiazdowym Bristol ”Mercury VII” o mocy 611 kW (830 KM) lub silnikiem rzędowym Hispano Suiza 12 Yers o mocy 681 kW (925 KM) a perspektywicznie Hispano Suiza HS 14 Ha o mocy 810 kW (1100 KM). Tymczasem powstała nowa koncepcja obrony Indii Holenderskich, przewidywała ona prymat szybkiego lotnictwa bombowego, zdolnego już na dalekich podejściach skutecznie obezwładnić flotę inwazyjną. Rozwój nowego myśliwca zszedł na plan dalszy.

W listopadzie 1936 r. minister obrony Holandii nakazał kontynuację testów D-XXI w interesie lotnictwa holenderskiego, stacjonującego w metropolii. W wyniku testów, przeprowadzonych w okresie od listopada 1936 r. do stycznia 1937 r., Ministerstwo Obrony nie złożyło zamówienia na produkcję D-XXI, argumentując, że samolot rozwija zbyt małą prędkość max (rzędu 400-410 km/h). W owym czasie Holenderskie Ministerstwo Obrony było bardziej zainteresowane rozwojem dwusilnikowego samolotu myśliwskiego Fokker G-1, opracowanego wg modnej wówczas koncepcja budowy ”krążowników powietrznych”. Sytuację pogorszył fakt powstania w wytwórni Koolhoven projektu Koolhoven FK-58. Projektantem samolotu był inż. Schatzki, który w międzyczasie przeniósł się z zakładów Fokkera do Koolhoven. Samoloty FK-58 prezentowały następną fazę rozwoju w stosunku do Fokkera D.XXI. Maszyna miała wciągane podwozie i przewidywano osiągnięcie prędkości 520 km/h. Jednak Koolhoven FK-58 w tym czasie nie był jeszcze gotów do lotów próbnych (oblatano go dopiero 22.09.1938 r.). Pogorszenie sytuacji polityczno-militarnej w Europie spowodowało, że pod koniec 1937 r. rząd holenderski zamówił 36 maszyn Fokker D-XXI, napędzanych silnikiem Bristol ”Mercury VII” lub ”Mercury VIII”. Zamówienie rządowe w dużej mierze było wynikiem zainteresowania Fokkerem D-XXI wielu innych państw. Pierwszy seryjny egzemplarz został dostarczony do Finlandii w sierpniu 1937 r. Armia Holenderska otrzymała pierwsze Fokkery D-XXI w lipcu 1938 r. (oblatany 11.06.1938 r.). Dostawę zamówionych 36 maszyn zakończono we wrześniu 1939 r.

W dniu inwazji niemieckiej na Holandię, 10.05.1940 r. w jednostkach myśliwskich lotnictwa holenderskiego znajdowały się 32 samoloty D-XXI, z tego 29 zdatnych do lotu. Podczas 5 dni wojny samolot dowiódł wysokich walorów bojowych. Ilość samolotów niemieckich zniszczonych przez lotników holenderskich walczących na Fokkerach nie jest znana. Wiadomo jedynie, że 10 i 11.05. zestrzelili oni 15 (wg [3]- 16) samolotów wroga a 17 zestrzelili prawdopodobnie. Ceną była utrata 20 samolotów, w tym 8 zestrzelonych w walkach powietrznych.

Samolot wzbudził duże zainteresowanie innych państw. W 1936 r. Finowie kupili 7 maszyn napędzanych silnikiem Bristol ”Mercury VIII” (wg [3]- Bristol ”Mercury VII”). Pierwszy egzemplarz oblatano 16.07.1937 r. Do Finlandii dostarczono je w listopadzie 1937 r. W maju 1937 r. Finowie zakupili licencję produkcyjną. Produkcję rozpoczęto 3.11.1938 r. i do 18.03.1939 r. dostarczono 14 pierwszych samolotów. W latach 1939-1944 fińska wytwórnia lotnicza Valtion Lentokonetehdas (VL) w Tampere zbudowała 93 egz. (wg [2]- 92 egz., wg [3]- 90 egz.). Od 1938 r. prowadzone były w Finlandii prace nad dostosowaniem samolotu Fokker D-XXI do nowej jednostki napędowej. Powstały wtedy trzy projekty samolotu znane jako 150, 151 i 152, które miały być napędzane silnikami: Bristol ”Hercules”, Rolls-Royce ”Merlin” i Daimler-Benz DB 600 H. Wszystkie projekty przewidywały zastosowanie chowanego podwozia. Żaden z tych pomysłów nie doczekał się jednak realizacji. Powstała natomiast w 1938 r. eksperymentalna wersja Fokker D-XXI-E1, która posiadała zmieniony obrys płata. D-XXI fińskiej produkcji posiadało silniki polskiej produkcji PZL Bristol ”Mercury VIII” (na początku 1940 r. Niemcy sprzedali polskie silniki do Szwecji, w latach 1941-1942 Szwedzi wysłali część polskich silników do Finlandii). 30.11.1939 r. w dniu agresji radzieckiej lotnictwo fińskie dysponowało 45 Fokkerami D-XXI. Do 12.12.1940 r., kiedy to podpisano akt kapitulacji Fokkery D-XXI wzbudzały duży respekt pilotów radzieckich. W trakcie działań wojennych Finowie utracili 12 Fokkerów. Tylko sześć samolotów zostało zestrzelonych bezpośrednio w walkach, pozostałe utracono w wypadkach lotniczych. Straty zadane lotnictwu radzieckiemu były o wiele wyższe.

W 1941 r. zakłady w Tampere rozpoczęły produkcję kolejnej partii samolotów (50 sztuk) Fokkery D-XXI napędzanych silnikami Pratt Whitney R-1355 ”Twin Wasp”. Zastosowanie nowego silnika zmusiło zakłady w Tampere do przeprojektowania samolotu. 22.06.1941 r. w chwili wybuchu wojny z ZSRR lotnictwo fińskie miało trzy jednostki lotnicze wyposażone w Fokkery. Były to dwa dywizjony myśliwskie oraz dywizjon rozpoznawczy. W trakcie działań wojennych Finowie dokonali różnych ciekawych modernizacji. Podczas zimy samoloty Fokker zaopatrzone były w płozy. Dwie maszyny zostały przebudowane na samoloty rozpoznawcze. Testowano również wciągane podwozie. Pięć ostatnich egzemplarzy seryjnie zbudowanych w Finlandii w 1944 r. wyposażono w silnik Bristol ”Pegasus”. W Fińskich Siłach Zbrojnych Fokkery D-XXI pozostały w służbie aż do 1949 r. (w rezerwie do 1952 r.).

Dania zamówiła 2 egz. gotowe oraz licencję produkcyjną dla Zakładów Lotniczych Królewskiej Armii w Kopenhadze. Fabryka w Kopenhadze w latach 1939-1940 zbudowała 10 egz. Osiem z nich służyło w Eskadrze Nr 2 duńskich sił lotniczych w kwietniu 1940 r., kiedy to Dania została zaatakowana przez Niemcy. Samoloty Fokker D.XXI produkcji duńskiej nieco różniły się od holenderskich odpowiedników. Miały zmienione uzbrojenie. W miejsce skrzydłowych kaemów zamontowane były 20 mm działka Madsen w podskrzydłowych gondolach.

Na przełomie lat 1937-1938 Hiszpania zakupiła dwa D.XXI i prawa licencyjne do kolejnych 50 egz. Ostatecznie skończyło się na dostawie tylko 2 egz. wzorcowych i wytypowaniu zakładu do produkcji licencyjnej. Prawdopodobnie żaden Fokker D-XXI nie został ukończony w Hiszpanii. Są jednak nie potwierdzone doniesienia o oblataniu jednego Fokkera z rosyjskim silnikiem M-25 w sierpniu 1938 r.

W Polsce.

Prawdopodobnie w 1939 r. polscy piloci doświadczalni wykonywali loty próne na samolocie Fokker D-XXI.

Jednomiejscowy dolnopłat o konstrukcji mieszanej.
Skrzydło drewniane, składało się z dwóch dźwigarów skrzynkowych z ożebrowaniem ze sklejki. Pokrycie bakelitowo-sklejkowe.
Kadłuba kratownicowy z rur stalowych. Przednia część pokrycia kadłuba do krawędzi spływu duralowa i aluminiowa. Tył kryty tkaniną. Kabina zakryta.
Usterzenie klasyczne wolnonośne o konstrukcji stalowej, pokryte tkaniną.
Podwozie klasyczne stałe.

Uzbrojenie:
- pierwszy prototyp- 4 niezsynchronizowane karabiny maszynowe FN-Browning M-36 kal. 7,92 mm w skrzydłach,
- Fokker D-XXI produkowany w Holandii- 2 karabiny maszynowe FN-Browning M 36 kal. 7,92 mm w kadłubie,
- Fokker D-XXI produkowany w Danii- 2 karabiny maszynowe 7,92 mm w kadłubie i 2 działka 20 mm Madsen.

Silnik- gwiazdowy Bristol ”Mercury VI-S” o mocy 645 KM (475 KM), lub Bristol ”Mercury VIII” o mocy 760 KM (559 KM)- wg [3] o mocy 618 kW (840 KM) lub Pratt-Whitney R-1535 ”Twin Wasp” o mocy 1050 KM (772 KM) oraz Bristol ”Pegasus X” o mocy 920 KM (676 KM).

Dane techniczne D-XXI, silnik Bristol ”Mercury VI-S” o mocy 645 KM (wg [1]):
Rozpiętość- 11,0 m, długość- 7,2 m, wysokość- 3,0 m, powierzchnia nośna- 16,0 m².
Masa własna- 1225 kg, masa użyteczna- 525 kg, masa całkowita- 1750 kg.
Prędkość max- 395 km/h, prędkość przelotowa- 333 km/h, pułap- 9400 m, zasięg- 900 km.

Dane techniczne D-XXI, silnik Bristol Bristol ”Mercury VIII” o mocy 760 KM (wg [1]):
Rozpiętość- 11,0 m, długość- 8,2 m, wysokość- 2,92 m, powierzchnia nośna- 16,2 m².
Masa własna- 1450 kg, masa użyteczna- 571 kg, masa całkowita- 2021 kg.
Prędkość max- 435 km/h, prędkość przelotowa- 365 km/h, pułap- 9700 m, zasięg- 950 km.

Dane techniczne D-XXI, silnik Pratt-Whitney R-1535 ”Twin Wasp” o mocy 1050 KM (wg [1]):
Rozpiętość- 11,0 m, długość- 8,2 m, wysokość- 2,92 m, powierzchnia nośna- 16,2 m².
Masa własna- 1490 kg, masa użyteczna- 560 kg, masa całkowita- 2050 kg.
Prędkość max- 410 km/h, prędkość przelotowa- 334 km/h, pułap- 9300 m, zasięg- 880 km.