Разработкой такой машины главный конструктор фирмы «Юнкере» Герман Польман занимался еще с 1933 года. Поэтому, когда в январе 1935-го министерством авиации были определены официальные технические условия на новый пикирующий боевой самолет и объявлен конкурс на лучший проект, на заводе «Юнкере» уже строили три первых прототипа. Требования министерства почти идеально подошли под практически готовую двухместную одномоторную машину, которая совершила первый полет 17 сентября того же года и, победив в конкурентной борьбе самолеты фирм «Арадо» (Аг-81), «Блом и Фосс» (На.137), «Хейнкель» (Не-118), была принята на вооружение. Конечно, в выборе сыграли роль и личные симпатии Удета, назначенного начальником Технического управления, и мастерство шеф-пилота «Юнкерса», проявленное на сравнительных испытаниях в Рехлине. Как писал впоследствии Э. Хейнкель, пилот выжимал из машины все, что она могла дать и «каждый раз, производя атаку, буквально на голову ставил свой самолет», уверенно выходя из пикирования в горизонтальный полет: «Полеты на бомбометание сопровождались таким чудовищным ревом, что по телу пробегали мурашки. Вой этих адских машин, а они заслуживают такого сравнения, был неописуем».
В своем самолете, получившем обозначение Ju-87, Г. Польман сумел совместить хорошую управляемость, отличный обзор и достаточную прочность конструкции. Не желая ослаблять крыло вырезами под ниши уборки шасси, он выполнил стойки неубирающимися, а для уменьшения аэродинамического сопротивления заключил их в большие обтекатели. Чтобы уменьшить высоту стоек, было применено крыло с изломом в виде «обратной чайки». Хорошей маневренности и управляемости способствовали щелевые элероны и закрылки. Отличительной особенностью самолета стала его возможность пикировать отвесно к земле, обеспечивая высочайшую точность бомбометания. Чтобы «штука» не выходила за ограничения по скорости, на ней были установлены воздушные тормоза в виде двух подкрыльевых отклоняемых пластин. Важнейшим новшеством стал автомат пикирования, обеспечивавший выход машины из пике после сброса бомбы с постоянной перегрузкой, при этом усилия на ручке не превышали стандартных для горизонтального полета. Специальный электромеханизм переставлял триммер руля высоты. Впоследствии в схему автомата пикирования включили высотомер, определявший начало вывода, даже если бомбу не сбросили. При необходимости пилот усилием на ручке мог «передавить» автоматику и довести дело до конца.
Первые серийные машины, выпущенные в начале 1937 года, оснащались двигателем воздушного охлаждения Jumo-210D, имели взлетный вес 3390 кг и развивали максимальную скорость 318 км/ч. Стрелковое вооружение состояло из двух 7,92-мм пулеметов: один размещался в правом крыле, второй — в кабине стрелка-радиста, прикрывавшего хвост самолета. Нормальная бомбовая нагрузка, как правило, не превышала 250 кг. Бомба подвешивалась под фюзеляжем, а чтобы она не зацепила воздушный винт, специальное устройство рамного типа отводило ее на безопасное расстояние. Из-за явно недостаточной мощности двигателя — 680 л.с. — «штука» с трудом могла поднять 500 кг бомбу, при этом стрелку приходилось оставаться на земле. Однако этот недостаток компенсировался тем обстоятельством, что опытный летчик мог выложить бомбовый груз в круг радиусом не более 15 м.
Когда же в распоряжение немецких конструкторов попал двигатель Jumo-211A в 1200 «лошадей», получился самолет, качественно превосходивший своего предшественника. Бомбовая нагрузка в 500 кг стала нормальной. Размещать ее можно было не только под фюзеляжем, но и на четырех подкрыльевых бомбодержателях (4 бомбы калибра 50 кг). Вместо одного крыльевого пулемета MG 17 установили два. При взлетном весе 4300 кг скорость увеличилась до 380 км/ч, до 8000 м — потолок. Дальность полета составила 780 км. После удачного дебюта заказ на производство «штук» был увеличен с 396 до 964 экземпляров. С лета 1938 года производством модификации Ju-87B в Германии занимались сразу три завода.
До конца августа 1939 года Люфтваффе получили примерно 460 «штук». Очень скоро вой «адских машин» Польмана услышала вся Европа.