In origine l’Heinkel He.112B fu progettato come concorrente del Messerschmitt Bf.109. Il primo prototipo, V1 (D-IADO), con motore Rolls Royce Kestrel V da 695 hp apparve nell’estate del 1935: il secondo prototipo, V2 (D-IHGE), differiva per la riduzione dell’apertura alare da 12,60 a 11,50 m e l’istallazione dello Junkers Jumo 210C da 620 hp.
L’He 112 V3 (D-IDMO) era simile al V2 ad eccezione dell’installazione di due mitragliatrici MG 17 da 7,9 mm. Il V4 (D-IZMY) era propulso da uno Jumo 210Da da 690 hp e armato con tre MG 17 fu realizzato come prototipo per l’He.112A. Furono costruiti tre altri prototipi della serie A, il V5, il V6 (D-ISJY) con una cappottina a visione panoramica e il V8 (D-IRXO) che servì come banco prova per il motore Daimler-Benz DB.600 Aa da 1000 hp.
L’He 112 V7 (D-IKIK) fu precursore della serie B; esso incorporava sostanziali modifiche strutturali, ala e impennaggi nuovi e propulsore DB 600 Aa. Il vero prototipo della serie B, fu l’He.112 V9 (D-IGSI) che volò nell’estate 1937 con motore Jumo 210 Ea da 680 hp.
Nel 1938 la Luftwaffe ricevette per valutazione trenta He 112B-O; diciassette furono inviati in Spagna ove operarono con il Gruppo Nazionalista 5-G-5. I quindici esemplari sopravvissuti al conflitto, prestarno servizio nello Ejército del Aire nel corso di tutta la seconda guerra Mondiale.
Gli altri dodici esemplari furono venduti all’Aviazione di marina giapponese, che li designò A7 Hei e programmò di impiegarli da Hankow contro i bombardieri cinesi Tupolev SB-2, ma i piloti giapponesi, non abituati all’elevato carico alare dell’He 112 non furono soddisfatti del velivolo che fu relegato presso il centro Aeronavale di Tsuchiura per l’addestramento degli specialisti.
La Romania ordinò ventiquattro He 112B: tredici B-O furono consegnati poco prima dell’inizio della Seconda Guerra Mondiale; i rimanenti undici, B-l (differenti dai B-O solo per i tubi di scarico singoli), raggiunsero la Romania nell’ultima settimana del settembre 1939. Nel 1941 gli He 112 rumeni ebbero un limitato impiego operativo contro i sovietici in Bessarabia.
Il terzo e ultimo prototipo della serie B fu il V11 (D-IYWE) dotato di motore Jumo 210G da 700 hp. Questo precedette il V10 (D-IQMA) che, equipaggiato con Daimler Benz DB 601Aa da 1175 hp, fu il prototipo della versione E (il suffisso stava per «Export»). L’He 112 V10 raggiunse la velocità massima di 570 km/h a 3700 m, velocità ascensionale di 840 m il minuto, autonomia di 1150 km a 450 km/h, tangenza pratica di 4500 m. Un secondo prototipo della serie E, il V12 (D-IRXS), con DB 600 Aa fu venduto al Giappone.