Deux des trois premiers avions F.Is (de numéro de série 103/17 et 102/17) ont été amenés à Werner Voss et Manfred von Richthofen le 28 août 1917 à Marcke en Belgique. Bientôt, les deux pilotes accumulaient les succès en exploitant la performance de l'avion en virages courts, grâce à l'absence de stabilisateur vertical. Le triplan 102/17 commença à voler entre les mains de Kurt Wolff le 15 septembre, et le 103/17 vola avec Werner Voss le 23 septembre. Cependant, plusieurs autres pilotes furent moins impressionnés par l'avion, qui bien qu'ayant une bonne manœuvrabilité et une facilité impressionnante à monter, se révélait encore plus lent que la plupart des avions de chasse alliés.
À la fin d'octobre 1917, les lieutenants Heinrich Gontermann et Günther Pastor furent tués lorsque leurs Dr.Is s'écrasèrent, et les avions furent retirés provisoirement du combat. Des modifications furent apportées aux ailes pour en augmenter la portance, mais le triplan ne reconquit jamais sa notoriété aux yeux de la plupart des pilotes, et ne fut jamais beaucoup déployé dans les Jagdstaffeln.
On a d'abord cru que les problèmes d'ailes était dus à une fabrication de mauvaise qualité plutôt qu'à des erreurs de conception. Cependant, en 1929, le NACA établit lors d'investigations que l'aile supérieure subissait une charge alaire plus élevé à grande vitesse et en montée, provoquant leur rupture.
Le Baron Manfred von Richthofen a principalement volé avec la version Dr.Is, l'appareil de numéro 425/17, qui était totalement rouge. Un autre, le 152/17, survécu à la Seconde Guerre mondiale et fut exposé à Berlin.
La production s'est terminée en mai 1918 avec seulement 320 avions construits.