Siemens-Halske versuchte die bestehenden Umlaufmotoren geringer Leistung zu verbessern. Dieses gelang mit dem 11-Zylinder Sh.III mit 160 PS. Das neue an diesem Motor war die sich zu den rotierenden Zylindern gegenläufig rotierende Kurbelwelle. Zylinder und Kurbelwelle liefen mit je 900 Umdrehungen pro Minute gegenläufig, was eine relative Umdrehung von 1.800 Umdrehungen pro Minute ergab. Der Propeller rotierte somit mit nur 900 Umdrehungen pro Minute, dadurch konnte dieser effizienter betrieben werden. Nachteilig waren die erhöhten Temperaturen, verstärkt wurde dieses durch die sich langsam drehenden Zylinder, was weniger Kühlluft an ihnen vorbeistreichen ließ.

Durch die hohe Kompression konnte der Motor seine Leistung auch bei zunehmender Höhe vergleichsweise gut halten, was dazu führte, dessen Entwicklung weiter voran zu treiben. Die gegenläufig rotierenden Massen von Zylindern und Kurbelwelle reduzierten zudem das Drehmoment merklich. Weiterhin  konnte der Motor bis hinunter zu 350 Umdrehungen pro Minute geregelt werden. Herkömmliche Umlaufmotoren konnten nur ein- oder ausgeschaltet werden, was speziell bei der Landung oft zu Unfällen führte.

Dieser Motor benötigte nun noch eine Zelle, die ihm durch Chefingenieur Harald Wolff verliehen wurde.

Drei Testflugzeuge wurden im Frühjahr 1917 fertig gestellt und D.II, D.IIa und D.IIb genannt. Durch Verzögerungen erreichten die Sh.III Motoren jedoch erst in Juni 1917 die Werke, was die Erprobung natürlich entsprechend verzögerte. Weitere drei Testflugzeuge, genannt D.IIc kurz, D.IIc lang und D.IIe, wurden geordert. Nach Fertigstellung dieser drei Maschinen im Oktober 1917 wurden sie in D.III umbenannt und 20 Vorserienmaschinen bestellt. Im Januar 1918 kamen weitere 30 Bestellungen hinzu.

Die D.IIc Maschinen unterschieden sich durch ihre Tragflächenauslegung. Die kurze Version besaß 8,5m Spannweite bei 19,4 qm Flügelfläche, die lange Version 9,0m Spannweite bei nur 18,02 qm Flügelfläche. Das lag daran, das man die Flügeltiefe des oberen Tragflügels reduziert hatte.Die lange Version wurde schließlich zur D.IV weiterentwickelt.

Im Januar 1918 entstanden die ersten D.III und unterschieden sich zu den Testflugzeugen durch einen Vierblattpropeller mit geringerem Durchmesser, um ein verkürztes Fahrwerk realisieren zu können.  Zeitgleich konstruierte man die Testmaschinen der D.IV Version.

Die ersten 41 Serien-D.III konnten im April und Mai 1918 an die Truppe (Jastas 12 und 15) ausgeliefert werden. Die Piloten waren hellauf begeistert von der Manövrierfähigkeit und enormen Steigleistung der Maschinen. Obwohl die Abschusszahlen schnell stiegen machten sich erste Überhitzungsprobleme beim Sh.III bemerkbar. Die Maschinen besaßen eine Vollverkleidung für den Motor, was ungenügend Kühlluft zuließ. Trotz Diskreditierung durch Gegner von Umlaufmotoren konnte ein neutral verfasster Bericht die Fortführung des Programms erwirken.

Die D.III mussten jedoch Ende Mai wieder zurück an Siemens-Schuckert geschickt werden. Dort entfernte man die untere Motorabdeckung und veränderte das Aussehen des Seitenleitwerks. Die so modifizierten D.III kehrten im Laufe des Jahre wieder zur Truppe zurück, diesmal jedoch zur Heimatverteidigung in Westdeutschland in den Kestas (Kampfeinsitzer-Staffeln) 2, 4b, 5, 6 und 8.

Für die D.IV genannte Version entwickelte man ein neues Tragflächenprofil mit einer geringeren Flügeltiefe für die obere Tragfläche. Obere und untere Tragfläche waren damit etwa gleich groß und besaßen eine Flügeltiefe von etwa 1m. Obwohl sich die oberen Tragflächen der D.III und D.IV in der Tiefe unterschieden, war deren strukturelle Auslegung gleich. Beide Versionen waren verwindungssteif und zweiholmig ausgelegt. Interessant bei der D.IV waren die um 10cm längeren linken Flügel, um restliche Drehmomente des Motors zu kompensieren.

Der Rumpf war konventionell in Sperrholzbauweise angelegt. Die Tests zeigten Verbesserungen gegenüber der D.III, so dass im März 1918 eine Bestellung einging. Die ersten Verbände konnten aber erst im August 1918 mit D.IV beliefert werden. Zusammen gingen Bestellungen zu 280 Flugzeugen ein, aber die Fertigung erfolgte nur langsam, so das letztlich nur etwa 50 D.IV in den Einsatz gelangten.

Alle Piloten waren begeistert von der Wendigkeit und konkurrenzlosen Steigrate der Maschinen., lediglich die Landung erwies sich als schwierig und nicht selten überschlugen sich dabei die Maschinen kopfüber. Mit solch einer Maschine konnte man mühelos auch hoch fliegende Aufklärer oder Bomber abfangen und auch im Luftkampf waren die D.III und D.IV agil genug, sich mit allen gegnerischen Mustern messen zu können.

Siemens-Halske versuchte die bestehenden Umlaufmotoren geringer Leistung zu verbessern. Dieses gelang mit dem 11-Zylinder Sh.III mit 160 PS. Das neue an diesem Motor war die sich zu den rotierenden Zylindern gegenläufig rotierende Kurbelwelle. Zylinder und Kurbelwelle liefen mit je 900 Umdrehungen pro Minute gegenläufig, was eine relative Umdrehung von 1.800 Umdrehungen pro Minute ergab. Der Propeller rotierte somit mit nur 900 Umdrehungen pro Minute, dadurch konnte dieser effizienter betrieben werden. Nachteilig waren die erhöhten Temperaturen, verstärkt wurde dieses durch die sich langsam drehenden Zylinder, was weniger Kühlluft an ihnen vorbeistreichen ließ.

Durch die hohe Kompression konnte der Motor seine Leistung auch bei zunehmender Höhe vergleichsweise gut halten, was dazu führte, dessen Entwicklung weiter voran zu treiben. Die gegenläufig rotierenden Massen von Zylindern und Kurbelwelle reduzierten zudem das Drehmoment merklich. Weiterhin  konnte der Motor bis hinunter zu 350 Umdrehungen pro Minute geregelt werden. Herkömmliche Umlaufmotoren konnten nur ein- oder ausgeschaltet werden, was speziell bei der Landung oft zu Unfällen führte.

Dieser Motor benötigte nun noch eine Zelle, die ihm durch Chefingenieur Harald Wolff verliehen wurde.

Drei Testflugzeuge wurden im Frühjahr 1917 fertig gestellt und D.II, D.IIa und D.IIb genannt. Durch Verzögerungen erreichten die Sh.III Motoren jedoch erst in Juni 1917 die Werke, was die Erprobung natürlich entsprechend verzögerte. Weitere drei Testflugzeuge, genannt D.IIc kurz, D.IIc lang und D.IIe, wurden geordert. Nach Fertigstellung dieser drei Maschinen im Oktober 1917 wurden sie in D.III umbenannt und 20 Vorserienmaschinen bestellt. Im Januar 1918 kamen weitere 30 Bestellungen hinzu.

Die D.IIc Maschinen unterschieden sich durch ihre Tragflächenauslegung. Die kurze Version besaß 8,5m Spannweite bei 19,4 qm Flügelfläche, die lange Version 9,0m Spannweite bei nur 18,02 qm Flügelfläche. Das lag daran, das man die Flügeltiefe des oberen Tragflügels reduziert hatte.Die lange Version wurde schließlich zur D.IV weiterentwickelt.

Im Januar 1918 entstanden die ersten D.III und unterschieden sich zu den Testflugzeugen durch einen Vierblattpropeller mit geringerem Durchmesser, um ein verkürztes Fahrwerk realisieren zu können.  Zeitgleich konstruierte man die Testmaschinen der D.IV Version.

Die ersten 41 Serien-D.III konnten im April und Mai 1918 an die Truppe (Jastas 12 und 15) ausgeliefert werden. Die Piloten waren hellauf begeistert von der Manövrierfähigkeit und enormen Steigleistung der Maschinen. Obwohl die Abschusszahlen schnell stiegen machten sich erste Überhitzungsprobleme beim Sh.III bemerkbar. Die Maschinen besaßen eine Vollverkleidung für den Motor, was ungenügend Kühlluft zuließ. Trotz Diskreditierung durch Gegner von Umlaufmotoren konnte ein neutral verfasster Bericht die Fortführung des Programms erwirken.

Die D.III mussten jedoch Ende Mai wieder zurück an Siemens-Schuckert geschickt werden. Dort entfernte man die untere Motorabdeckung und veränderte das Aussehen des Seitenleitwerks. Die so modifizierten D.III kehrten im Laufe des Jahre wieder zur Truppe zurück, diesmal jedoch zur Heimatverteidigung in Westdeutschland in den Kestas (Kampfeinsitzer-Staffeln) 2, 4b, 5, 6 und 8.

Für die D.IV genannte Version entwickelte man ein neues Tragflächenprofil mit einer geringeren Flügeltiefe für die obere Tragfläche. Obere und untere Tragfläche waren damit etwa gleich groß und besaßen eine Flügeltiefe von etwa 1m. Obwohl sich die oberen Tragflächen der D.III und D.IV in der Tiefe unterschieden, war deren strukturelle Auslegung gleich. Beide Versionen waren verwindungssteif und zweiholmig ausgelegt. Interessant bei der D.IV waren die um 10cm längeren linken Flügel, um restliche Drehmomente des Motors zu kompensieren.

Der Rumpf war konventionell in Sperrholzbauweise angelegt. Die Tests zeigten Verbesserungen gegenüber der D.III, so dass im März 1918 eine Bestellung einging. Die ersten Verbände konnten aber erst im August 1918 mit D.IV beliefert werden. Zusammen gingen Bestellungen zu 280 Flugzeugen ein, aber die Fertigung erfolgte nur langsam, so das letztlich nur etwa 50 D.IV in den Einsatz gelangten.

Alle Piloten waren begeistert von der Wendigkeit und konkurrenzlosen Steigrate der Maschinen., lediglich die Landung erwies sich als schwierig und nicht selten überschlugen sich dabei die Maschinen kopfüber. Mit solch einer Maschine konnte man mühelos auch hoch fliegende Aufklärer oder Bomber abfangen und auch im Luftkampf waren die D.III und D.IV agil genug, sich mit allen gegnerischen Mustern messen zu können.