Les débuts de ce programme remontent à l'année 1959. En 1962, le Ministère de la Défense commanda à Dornier le développement de l'avion de transport V/STOL Do 31. Dans le cadre de ce programme expérimental, on construisit un petit et un grand banc d'essai volant pour des recherches théoriques préalables, une cellule de rupture pour des essais de résistance et une cellule pour tester les systèmes hydraulique et électrique de bord.
Les deux avions expérimentaux Do 31E-1 (sans réacteur de sustentation) et E-3 furent testés de 1967 à 1971 avec succès. Le Do 31E-3 était équipé de deux réacteurs verticaux de type Rolls Royce Pegasus 5-1, possédant chacun une force de poussée de 700 kilogrammes livrant la puissance propulsive en vol de croisière, mais aussi, et cela au moyen de tuyères d'éjection orientables, la puissance de sustentation au démarrage et à l'atterrissage. Comme soutien des propulseurs de croisière en vol stationnaire, on utilisait les réacteurs de sustentation, de type Rolls Royce RB-162-4D (chacun d'une poussée de 2000 kilogrammes), installés en nacelle aux extrémités des ailes et au nombre total de huit.
En orientant les réacteurs de croisière, le Do 31 pouvait être propulsé à une vitesse de 250 km/h, nécessaire pour un vol en palier aérodynamique ; au bout de 20 secondes, les huit réacteurs de sustentation étaient stoppés. Le Do 31, qui à l'occasion de son transport au Salon de l'aéronautique de Paris en 1969, battit plusieurs records mondiaux de la FAI (Fédération Aéronautique Internationale) fut le premier, et jusqu'alors l'unique, avion de transport à réaction.
Do 31 VTOL Appareil expérimental à réaction