Разработка будущего Fokker D.XXI началась в конце 1934 года — инженеры компании Fokker хотели создать современный истребитель, в котором были бы реализованы последние достижения авиационных технологий. В 1935 году ВВС Нидерландов заказали строительство прототипа для своих ост-индских частей, так как сочли самолёт подходящим для защиты заокеанских нидерландских владений.

Первый полёт, состоявшийся в 1936 году, оказался довольно многообещающим. Однако вскоре будущее Fokker D.XXI оказалось под угрозой из-за изменения доктрины ВВС Нидерландов. В связи с этим компания Fokker стала продвигать самолёт на экспортном рынке, надеясь найти покупателей за рубежом.

Интерес к проекту проявили Дания и Финляндия — они хотели приобрести не только готовые самолёты, но и права на их постройку. Одновременно интерес к самолёту возродился и в Нидерландах, благодаря чему в 1937 году стартовало его производство.

Несмотря на то, что Fokker D.XXI разработали в Нидерландах, главным производителем и эксплуатантом самолёта стала Финляндия. Финские Fokker (около ⅔ от всех D.XXI) проявили себя в советско-финских войнах 1939–1940 и 1941–1944 годов, хотя в последней войне и не очень ярко из-за своего устаревания. Нидерландские Fokker также дали отпор немецкому вторжению в мае 1940 года, сбив несколько вражеских самолётов, в том числе превосходящие их Messerschmitt Bf 109. В общей сложности было построено около 150 D.XXI, а финскими ВВС самолёт эксплуатировался вплоть до 1949 года.