第一架六发动机的 Me 323（W9+SA）
Me 323D 的矩形上单翼翼展 55.2 米，其翼面积达 300 平方米，机长 28.46 米，它沿用 Me 321 的机体，但机身侧窗减少，小型的尾撬位置挪后。D-0 型无武装。D-1 型除有和 Me 321 一样的货舱门机枪外，中翼背部后缘还有两个由航空机械士使用的 MG15 机枪的泡形旋转枪塔。D-1 型的货舱还可搭载相当常备燃油量一半的油箱，通常运载 12 吨货物时的航程为 750 千米，而运 10 吨货物时航程可延伸到 1,000 千米。当超重起飞时也还要使用过氧化氢燃料的助飞火箭。在运送人员时可搭载 120 名武装士兵或 60 个伤员担架及卫生兵。撤退作战时可运送 200 名以上无武装人员。运输燃油之类液体货物时可运载 50～55 个容量 250 升的油桶。
当用完了从布罗克 175 飞机上征调的发动机后，德军又开始征用法国维拉格沃普雷 SECSE 工厂生产 LeO 451 双发快速轰炸机所备用的格罗姆-罗纳 14N 发动机。但它们配套的拉奇埃变距三叶螺旋桨和高速机用的发动机整流罩不适合低速的 Me 323 使用。于是又在巴黎的普罗萨维亚工厂为 Me 323 生产与布罗克 175 同样的发动机整流罩和散热器，故障多发的拉奇埃变距螺旋桨也被哈尼定距双叶螺旋桨取代。使用这套动力系统的 Me 323 被称为 Me 323D-2 型。D-2 型的最大起飞重量由 D-1 型的 45 吨下降为 42.9 吨，正常条件下载货 9.6 吨时的航程 750 千米，货物减到 7.8 吨的航程才能到 1,000 千米，性能比 D-1 型下降。所以 D-2 型不久就停产，改制造使用与 D-1 型同样的肖奥维埃尔变距三叶螺旋桨的 D-6 型。D-1 型与 D-6 型的最大时速 245 千米（重载时降为 200～215 干米） ，经济时速 160 千米，上升率每秒 0.5 米，升限 4,500 米，实际使用时多在 500～600 米高度飞行。
Me 323 的作战行动
1942 年 10 月，德国空军的两个 Ju 52 三发运输机联队改装 Me 323D 后，易名为第 323 特种任务战斗航空团（KGzbV323）的第 1、第 2 联队。11 月它们开始从西西里岛的特拉巴尼和卡斯特尔维特拉诺飞往北非，为隆美尔的非洲军团在突尼斯的桥头堡运去反坦克和防空的重武器和补给品，以及为驻的黎波里的德国空军补充燃油和弹药。返程时运输伤兵和需大修的 Bf 109 战斗机分解件。11 月 10 日，英军战斗机在突尼斯上空击落一架 Me 323，还有两架 Me 323 在起飞时遭扫射被毁，这是 Me 323 部队最早的战斗损失。只能昼间飞行的 Me 323 往往和 Ju 52 混编出动，组成的运输机群由三个 Bf 109 或 Bf 110 的三机编队护航。这样一直到 1942 年末没发生重大损失。此时，大批运输机从地中海战区调往东线，去救援在斯大林格勒被围的鲍罗斯上将的第 6 军，地中海战区只留下 200 架 Ju 52 和 15 架 Me 323D。此后盟军远程战斗机加强在邦角附近的空中巡逻，德军运输机屡遭袭击。除增加护航战斗机外，部队中的 Me 323 也增加防御武器。货舱门上的 7.9 毫米 MG15 被换为 13 毫米的 MG131 重机枪，货舱门下方也增设 2 挺机枪。生产中的 D-6 型也进行同样改造，并在通讯员舱前后装备两挺 MG15 机枪。
