Спроектированный на заводе «Дуглас Эркрафт Компани» в Эль-Сегундо, DC-5 был разработан как коммерческий транспортный самолет, рассчитанный на перевозку 16/22 пассажиров на местных авиалиниях, при действии с небольших аэропортов. Интересно, что в то время, когда в моде была конфигурация с низкорасположенным крылом, это был высокоплан; шасси - трехколесное с носовым колесом. При взлетной массе 8391 кг, DC-5 предлагался со звездообразными двигателями «Пратт-Уитни» R-1690 или «Циклон» фирмы «Райт». Запас топлива составлял 2082 л и размещался в двух крыльевых баках, что обеспечивало машине дальность полета 2575 км на крейсерской скорости 325 км/ч. Мотогондолы, оснащенные противопожарными перегородками, кольцевые коллекторы, проводка управления, педали руля поворота и сиденье пилота были заимствованы у DC-3.

Пассажирская и грузовая конфигурации
Последние из DC-4, поступивших в эксплуатацию на авиалинии, брали 40 пассажиров в дневном рейсе, которые размещались на 10 рядах кресел - по два места по бокам от центрального прохода, или 28 пассажиров ночью. В самолете С-54 главный отсек был оборудован 26 местами, верхними багажными полками и укладкой для четырех спасательных плотов. Последние модели могли брать до 76 пассажиров. Уборная была установлена в задней части главного отсека. В С-54А главный отсек содержал скамьи для солдат вместо пассажирских мест.

«Дуглас» C-54A-DO «Скаймастер» Авиационное транспортное командование ВВС США

Первый серийный С-54 полетел в начале 1942 г., прототип не строился. Всего построили 1242 машины. В конце Второй мировой войны 839 С-54 находились на службе Авиационного транспортного командования. Это был идеальный для своего времени дальний тяжелый военно-транспортный самолет с полезной нагрузкой 9980 кг. Данный самолет № 41-37273 принадлежал второй серийной партии, которая первой полностью была использована для нужд Армии (первая партия была реквизирована из гражданского заказа на производственных линиях).

Потребность нести большие грузы на короткие расстояния привела к разработке С-54В, в котором два фюзеляжных бака удалены в пользу интегрального топливного бака на 1889 литров в каждой консоли крыла. Взлетная масса снова возросла и составила 33112 кг. Самолет мог брать до 49 военнослужащих или 36 раненых на носилках. Вариант С-54В был выпущен в количестве 89 машин в Санта-Монике и 100 - в Чикаго.

Последняя серийная модификация C-54G с двигателями R-2000-9 мощностью по 1450 л.с. (1081 кВт) была разработана для полетов по маршрутам Индия-Китай над Гималаями, где между американскими базами на равнинах Ассама и базами китайских ВВС (главным образом в Кунминге) простирались горы высотой от 3000 до 5000 м. Всего ВВС США получили 162 C-54G (все построены в Санта-Монике). В августе 1945 г. в Авиатранспортном командовании ВВС США действовало 839 С-54 всех модификаций, на всемирной сети маршрутов.