Pendant la Seconde Guerre mondiale, les forces aériennes des alliés utilisèrent le DC-3 comme le moyen principal pour la logistique rapide, y compris l'évacuation des blessés.

Le Japon avait une version non licensée, le Showa L2D, tandis que l'Union soviétique avait une version sous licence le Lisunov Li-2.

Il servit également pour les parachutistes et le remorquage de planeurs.

Après la guerre, les milliers de DC-3 en surplus équipèrent presque toutes les entreprises de transport aérien qui appréciaient sa facilité d'entretien et sa robustesse.

Ses concurrents furent notamment le Boeing 247 et le Curtiss C-46.

Parmi ses remplaçants (biturbines de 20t) citons le Fokker Friendship, le Hawker-Siddeley HS728, le Handley Page "Herald", le Convair 640 et surtout l'Antonov An-24.