Крыло и горизонтальное оперение приобрели округлые законцовки, за счет чего при той же площади размах увеличился до 23,2 м. Вертикальное оперение стало иметь вид скругленного треугольника. На руле поворота ввели триммер. При установке тех же моторов BMW VI изменился внешний вид мотогондолы: исчезли громоздкие радиаторы, замененные более современными установками туннельного типа. За счет усиления планера и увеличения запаса бензина (дополнительные баки установили в "жабрах") максимальная полетная масса выросла до 8 т.

Первый Do JII поднялся в воздух 27 января 1931 г. Максимальная скорость полета возросла незначительно - до

225 км/ч, рабочий потолок снизился до 3000 м, но при этом значительно увеличилась пассажировместимость лодки, что обещало экономию в расчете на пассажирокилометр. С 1932 г. усовершенствованные самолеты Дорнье "Валь" начал выпускать завод в Манцеле. Основным типом был DoJII a Bos с моторами BMW VI, по одному экземпляру собрали DoJ II b Bos с BMW VII (700 л. с.) и DoJ II с Sas с двигателями Сименс Sh20 (лицензионный вариант мотора Бристоль "Юпитер" мощностью 540 л. с). На единственном DoJ II b Bos с номером D-2053 летчик фон Гронау в августе-сентябре 1931 г. совершил перелет Лист - Нью-Йорк через Исландию и Гренландию, а в июле 1932 г. рискнул облететь вокруг света. Фон Гронау и его экипаж побывали в Исландии, Гренландии, Канаде, США, Японии, Китае, Индии, странах Ближнего Востока и Южной Европы. За 270 часов летного времени самолет преодолел 44 400 км.

"Восьмитонники" в небольшом количестве строили также в Италии под названием MF.5 (завод к тому времени был поглощен концерном ФИАТ и стал называться "Марина-ФИАТ"). Итальянские машины отличались установкой двигателей Изотта-Фраскини "Ассо" или ФИАТ A.22R. В Испании фирма CASA изготовила три самолета DoJ II для авиакомпании LAPE. Они комплектовались двигателями "Лайон".

В 1932 г. возник проект организации регулярного почтового сообщения через Южную Атлантику. Для него фирма "Дорнье металльбаутен" разработала катапультный вариант DoJ П. Планер еще раз усилили, лодку перекомпоновали, заменив пассажирские салоны грузовыми отсеками, установили дополнительные бензобаки. Экипаж увеличился до четырех человек. При этом полетная масса возросла до 8500 кг.

В качестве плавучей базы, на которой монтировалась паровая катапульта фирмы "Хейнкель", использовали пароход "Вестфален", занимавший позицию на полпути между Наталем в Бразилии и Батерстом в Африке. Перевозивший почту самолет садился возле плавбазы, а затем заруливал на специальный фартук за ее кормой. Оттуда лодку краном поднимали на тележку катапульты. Машину осматривали, при необходимости ремонтировали, дозаправляли горючим и маслом на оставшийся путь. Катапульта использовалась потому, что самостоятельно взлететь с таким весом Дорнье "Валь" практически не мог.

Для старта с катапульты переоборудовали два самолета - "Монсун" и "Пассат", принадлежащие авиакомпании

"Люфтганза". 6 июня 1933 г. "Монсун" впервые катапультировали с борта "Вестфалена" с грузом почты. Он благополучно достиг Наталя. После еще нескольких пробных полетов в феврале 1934 г. "Люфтганза" официально открыла южноатлантическую почтовую трассу.

Но вскоре "восьмитонные" машины на этом маршруте сменились "десятитонными", DoJ II f bos, имевшими увеличенный до 27,2 м размах крыла, поддерживаемого дополнительными подкосами, редукторные моторы BMW VIU (750 л. с.) и полностью закрытую пилотскую кабину. Эти самолеты также строились в Манцеле. Запас горючего у них достигал 4720 л, что увеличило дальность полета до 3600 км - более чем в полтора раза по сравнению с DoJII a Bos. Первый из "десятитонников" поднялся в воздух 3 мая 1933 г. Этот тип иногда еще называли "Валь-33".

Теперь плавбаз стало две - "Вестфален" и "Швабенланд", один пароход стоял на якоре у берегов Бразилии, другой - у западного побережья Африки. С 1934 г. "десятитонники" приступили к полетам на южно-атлантической линии. С июля рейсы совершались уже еженедельно, а с марта следующего года начались ночные полеты. В декабре 1936 г. самолеты Дорнье "Валь" ь двухсотый раз пересекли Атлантику. Всего "Люфтганза" имела шесть "десятитонных" Do J. Они эксплуатировались до начала второй мировой войны.

Зимой 1938-1939 гг. плавбаза "Швабенланд" с двумя самолетами - "Пассат" и Do J II f Bos "Бореас" участвовала в германской антарктической экспедиции. Для этого "Пассат" оборудовали закрытой кабиной.

В 1938 г. один Do J II a Bos ("Самум") продали в Данию, где его переименовали в "Перссуак" и использовали для экспедиции в Гренландию, организованную профессором Лауге-Кохом. С самолета проводилась аэрофотосъемка труднодоступных районов острова, совершались и полеты для поиска новых земель.

Последней модификацией гидросамолета стал военный "Милитер-Валь-33". Разработанный на базе "восьмитонной" машины, он имел крыло размахом 23,2 м с чуть округленными законцовками и моторы BMW VIE 7,3. Хвостовые рули получили современную статическую и динамическую балансировку без выступавших из плоскостей аэродинамических компенсаторов.

Корпус Do.15 был типичным для Дорнье. Острые V-образные шпангоуты в носовой части переходили в плоское дно у редана, а за задним реданом переходили в "нож" хвостовой части. Корпус и спонсоны делились на водонепроницаемые отсеки. Двухлонжеронное крыло крепилось над корпусом на наклонных Х-образных стойках и подкосами к спонсонам. Предусматривался экипаж из четырех человек: пилота, второго пилота, штурмана и радиста.

Вооружение самолета, получившего обозначение DoJ II d, впоследствии Do 16, состояло из трех 7,9-мм пулеметов MG15, один из которых установили над носовым отсеком, а два других, каждый на своей турели - в хвостовой части. Задние турели размещались асимметрично, что позволяло сосредоточить на один борт огонь из обоих стволов. Поскольку основным назначением Dol5 являлась дальняя разведка, его бомбовая нагрузка не превышала 200 кг. Экипаж состоял из четырех человек (два пилота, штурман и радист). Первый полет Do 16 состоялся 3 мая 1933 г.

С конца 1933 г. новый гидросамолет начал поступать (пока без вооружения) в испытательный центр Травемюнде и другие секретные учебные части будущих ВВС Германии - Люфтваффе. К концу 1934 г. число Do 16 достигло 16 единиц, а в феврале следующего года Г. Геринг официально объявил о воссоздании военной авиации в Германии. К сентябрю в составе Люфтваффе сформировали эскадрилью дальней разведки "Лист", вооруженную летающими лодками Дорнье. В июле 1936 г. эту эскадрилью переименовали в 2/Ku.Fl.Gr.106, т. е. 2-ю эскадрилью 106-й береговой группы. Всего Люфтваффе получили тридцать Do 16, после чего производство самолетов Дорнье "Валь" в Манцеле прекратили.