Одним из наиболее эффективных образцов вооружения, созданных в рамках возрождения военной мощи «третьего рейха», стал «Sturzkampfflugzeug» – пикирующий бомбардировщик. Определенный интерес к потенциальным возможностям этого типа самолета проявлялся в Германии с первого дня возникновения люфтваффе, но именно горячая поддержка со стороны одного из наиболее известных пилотов – Эрнста Удета – привела к успешному созданию такого боевого самолета. Программа пикирующего бомбардировщика была начата Техническим департаментом в 1933 году. Предусматривались два этапа работ. Первый этап, известный как «Срочная программа», предусматривал создания в кратчайшие сроки сравнительно простого биплана для временного оснащения Sturmkampfgruppen. Следующая фаза требовала создания современного самолета с двумя членами экипажа и с летными характеристиками близкими к истребителю.
Реализация спецификаций второго этапа оказалась отложенной до января 1935 года, когда «Arado Flugzeugwerke» вместе еще с двумя фирмами приступила к конкурсной борьбе. Выданное задание воплотилось в три довольно различных самолета. Аr.81 был одностоечным бипланом цельнометаллической конструкции со стойками N-типа и неубираемым шасси. Пилот был закрыт сдвижным фонарем. Стрелок также был частично закрыт неподвижной частью фонаря. Вооружение должно было состоять из одного фиксированного пулемета МG.17 вперед на верхней части фюзеляжа и МG.15 на подвижной установке в задней части кабины. Предусматривалась подвеска под фюзеляжем 250-кг авиабомбы на специальной качалке, выводящей бомбу за пределы плоскости, ометаемой винтом.
Двигатель Jumo-210Cs с трехлопастным винтом фиксированного шага. Первый опытный самолет Аr.81-V1 (D-UJОХ) приступил к испытаниям в конце 1935 года. Самолет был чрезвычайно прочной, но сравнительно легкой конструкции и отличался тонкой, практически балочной, хвостовой частью фюзеляжа с разнесенным оперением, что было определенным отступлением от сложившейся традиции Arado. Шайбы имели овальную форму. Первые испытания выявили определенную нестабильность в полете, и на втором опытном Аr.81-V2 (D-ОРАR), законченным через короткий промежуток времени, был установлен новый стабилизатор на пилоне без «поперечного V» с подкосами.
Испытания в Рехлине показали, что неустойчивость Аr.81 не удалось устранить полностью. В результате конструкторы переделали хвостовое оперение на Аr.81-V3 (D-UDЕХ). Высота задней части фюзеляжа была увеличена, разнесенное оперение было заменено на обычный киль. Двигатель Jumo-210Са на Аr.81-V3 вращал двухлопастный винт изменяемого шага. Самолет поступил на испытания в конце весны 1936 года и показал себя более чем удовлетворительно. Он достигал максимальной скорости на пикировании 600 км/час, имел меньшую нагpузку на кpыло, чем его главный соперник – Ju.87 (нагpузка 86,7 кг/м² и 5,1 кг/л.с.) и большинство его характеристик были лучше. Однако бипланная схема Аr.81 рассматривалась как анахронизм, и была главным доводом против самолета Arado. К тому времени, когда Аr.81-V3 был готов к официальным испытаниям, было уже принято решение запустить в серию пикировщик Юнкерса.