Проект истребителя D.50bis возник в 1930 г. по заданию французского министерства авиации. По тому времени в нем было немало новинок. Конструктор Эмиль Девуатин, стремясь достичь высокой скорости полета, перешел от традиционной в те годы схемы биплана к моноплану с нижним расположением довольно тонкого крыла. Конструкция полностью выполнялась из легких сплавов, предусматривалось протектирование и аварийный сброс бензобаков, масляно-воздушные амортизаторы шасси (неубирающегося, но в обтекателях). Истребитель оснастили новейшим тогда мотором водяного охлаждения Испано-Сюиза 12Xbrs (650 л.с).

Самолет вышел на испытания в июне 1932 г. уже под маркой D.500. В сентябре его перегнали на аэродром Виллакублэ, где военные проводили конкурс на истребитель для французских ВВС. У них был невообразимый выбор: десять фирм предложили свои конструкции. Даже сам Девуатин в дополнение к D.500 выставил еще две более консервативные машины, отличавшиеся крылом: D.570 являлся парасолем (крыло подняли над фюзеляжем системой стоек и подкосов), а у схожего D.560 центроплан выполнялся по схеме "чайка", как у польских Р-7 и Р-11.

Конкурс выиграл D.500, продемонстрировавший отличную маневренность и управляемость. По скорости он существенно превосходил требования задания. Правда, за отличные скоростные данные пришлось заплатить высокой скоростью посадочной, что было очень непривычно после традиционных бипланов с крылом толстого профиля. Небезгрешен оказался D.500 и по части штопора. Но это сочли второстепенным.

Хотя опытный образец нес всего два пулемета, размещенных над мотором, Девуатин, согласно уточненному заданию 1931 г., предусмотрел два варианта вооружения: четыре пулемета калибра 7,5 мм (два в фюзеляже и два в выступах под крылом) или 20-мм пушка и два пулемета. В последнем случае монтировался двигатель 12Xcrs с полым валом редуктора, а пушка устанавливалась на мотор, как на лафет, в развале цилиндров, и стреляла через вал и втулку винта (т.н. "мотор-пушка").

В ноябре 1933 г. французское правительство приняло решение принять истребитель Девуатина на вооружение, причем строить параллельно два варианта - пулеметный как D.500 и пушечный как D.501. На серийных самолетах изменили конструкцию моторамы и переместили некоторые щели и воздухозаборники на капоте. Первый серийный D.500 взлетел с заводского аэродрома в Тулузе 29 ноября 1934 г. Но при облете истребителей почти сразу столкнулись с флаттером (тряской) элеронов. От него избавились, лишь введя весовую балансировку. Все уже выпущенные машины пришлось вернуть в цеха для доработки.

В строевые части D.500 и D.501 попали только в июле 1935 г. Тогда Франция являлась единственной страной в мире, имевшей на вооружении истребители с пушками. Выпуск новых самолетов быстро рос, их изготавливали уже три завода: кроме "Авьонс Девуатин" к производству подключили предприятия фирм "Лиор эт Оливье" и "Лyap". Истребители строили не только для ВВС, но и для береговых частей морской авиации.

Сначала на D.500 ставили только по два пулемета (без крыльевых), но затем окончательно перешли на запланированный стандарт из четырех стволов. Чуть позже на истребителях появились радиостанции. С самолета №112 крыльевые пулеметы "Дарн" заменили более скорострельными MAC 1934. Но последние имели магазинное, а не ленточное питание патронами. Громоздкие магазины-барабаны заняли место в крыле, а сами пулеметы опустили под него, прикрыв замки металлическими обтекателями. Впоследствии поменяли и пулеметы в фюзеляже. Все эти изменения в ходе ремонтов вносили и на более ранних машинах, но не всегда полностью и в разных сочетаниях.

На базе D.500 подготовили целый ряд проектов его модификаций. HD.502 стоял не на колесах, а на поплавках, и имел увеличенное по площади крыло. Он не ушел дальше чертежей. У D.511 с новым мотором Испано-Сюиза 12Ycrs, наоборот, крыло сделали меньше и ввели свободнонесущие стойки шасси вместо трехгранных пирамид. Его построили и даже выставили на авиасалоне в Париже, но ни разу не поднимали в воздух. Позднее его переделали в D.503 с лобовым радиатором. Эта машина проходила испытания, но сочли, что она уже запоздала и уступает по своим данным истребителям нового поколения, созданным по заданию 1934 г. Интересен был D.504 - самолет для испытания парашютов. Из специального отсека сбрасывался манекен, изображавший парашютиста. Еще шесть проектов были связаны с попытками заменить двигатель "Испано" на какой-нибудь другой.

Всего заводы выпустили 360 истребителей семейства D.500/ 501/510, довольно много по меркам 30-х годов. "Девуатины" стали самыми массовыми истребителями французских ВВС в середине 30-х, составляя около 80% парка. На них летали шесть эскадр. Однако, уже с 1936-37 годов эти самолеты стали отставать от уровня стремительно развивавшейся истребительной авиации. В небе начинали воцаряться истребители так называемой "новой волны", с закрытыми кабинами, убирающимся шасси и совсем иной тактикой боя.

Самолеты семейства D.500, ненадолго выведшие французскую истребительную авиацию на лидирующие позиции, остались чисто "местным" явлением. Хотя многие страны заинтересовались этой машиной, немногие приняли ее на вооружение.

В июле 1935 г. три D.500V купило правительство Венесуэлы. В ноябре 36-го семь D.501L поставили в Литву.

Во Франции с марта-апреля 1939 г. самолеты семейства D.500 начали уступать место новым истребителям MS.406 и Кэртис Н.75, но к сентябрю их еще оставалось довольно много. Так что они захватили самое начало "странной войны". Но их держали подальше от фронта и никаких подвигов "девуатины" совершить не успели. Последняя группа, GC 11/1 в Этампе, перешла на новые самолеты Блок MB. 152 в ноябре 1939 г.

Но еще перед началом войны во Франции началось формирование эскадрилий и звеньев ПВО, прикрывавших в глубине страны города, важные заводы, порты и аэродромы. Вооружали их устаревшей техникой, в том числе D.500, D.501  получили пять эскадрилий и одно отдельное звено (укомплектованное польскими летчиками). Из этих эскадрилий три базировались в самой Франции, одна в Марокко и одна в Алжире.

При поспешном создании новых авиачастей в ходе войны современной техники зачастую не хватало и, чтобы летчики не теряли квалификации, временно им давали старые истребители. Но на фронт эти части отправлялись только после перевооружения.

После поражения Франции ее вооруженные силы резко сократились. Устаревшие самолеты пошли на слом. ВВС правительства Виши старые "девуатины" практически не использовали. Единственным исключением являлась эскадрилья ЕС 1/6 на D.501, участвовавшая в отражении атаки британского флота на Дакар в Сенегале. В конце 1941 г. распустили и ее. На этом долгая служба семейства D.500 закончилась.