Из-за отсутствия достаточно мощной для такой машины силовой установки первый в мире цельнометаллический истребитель не смог превзойти по летным характеристикам истребители-бипланы того периода. Его маневренность и взлетно-посадочные характеристики были хуже, чем у «Фоккера» и «Альбатроса». Также вызывал нарекания относительно плохой обзор вниз. В то же время военных привлекала исключительная прочность и выносливость конструкции, предполагавшие высокую боевую живучесть. Поэтому класс самолета определили как «истребитель для борьбы с привязными аэростатами» (аэростаты, как правило, работали под сильным зенитным прикрытием и при атаке на них истребители нередко получали серьезные повреждения). Кроме того, металлический «Юнкерс» обещал быть гораздо более долговечным и стойким к атмосферным воздействиям, нежели фанерно-полотняные истребители тех времен. Но выпуск принципиально новой машины шел медленными темпами. Лишь несколько экземпляров D.I успело попасть на западный фронт (во Фландрию) в конце октября 1918 года. Зимой 18–19 годов на фирмах Юнкерса и Фоккера построено еще 25 истребителей, активно применявшихся немецким добровольческим корпусом в гражданской войне в Прибалтике. Один из них был захвачен Красной армией.