时间回到 1913 年夏天，曾经留学美国的飞机设计师赫尔穆斯·赫斯 (Hellmuth Hirth)计划建造一架能够飞越大西洋的飞机。关于这个问题，赫斯先生本人在1928年写的一封信中做出了解释：
“的确，我在 1913 年设计了一架巨型飞机，计划在 1915 年飞越大西洋，然后飞往旧金山参加世界博览会。罗伯特.博世公司（Robert Bosch Werke）的销售总监古斯塔夫.克莱因（Gustav Klein ）保证提供财政支持。
因此，我和迈巴赫安排了250马力发动机的供应，一共要造八台。四台发动机将在高速摩托艇上进行测试并根据测试经验进行改进，其余四台将安装在飞机上。我提出了一种大型双翼飞机，翼展 43 米，长度 18 米，带有两个浮筒，每个浮筒支撑一个通过轴连接到浮筒的发动机舱。
所有必要的飞行和发动机控制装置都安装在从下机翼向前突出的中央机身中。翼肋的空气动力学轮廓足够厚，可以让机组人员爬进发动机舱。导航仪器、主油箱以及驾驶员座椅都放置在一艘具有非常好的适航性的硬铝船上。无线通信设备的发电机引擎与船的螺旋桨相连。这艘轻艇在绞车的帮助下，可以从中央机身底部降下。”
赫斯的概念有双重目的：首先，发动机可以在飞行中进行维修（就像在飞艇上一样），其次，在迫降的情况下，吊舱可以降入水中，用作带有发动机的救生艇。齐柏林公司的子公司【迈巴赫发动机制造公司】（Maybach-Motorenbau GmbH）的主管威廉·迈巴赫（Wilhelm Maybach）同意捐赠发动机，尽管这些发动机仍处于试验阶段，但德国已于1915年在摩纳哥举行的快艇比赛中对它们进行了测试。
然而，第一次世界大战的爆发打破了和平时期的美梦。远见卓识的斐迪南·冯·齐柏林伯爵（Ferdinand Graf von Zeppelin）对赫斯与克莱因的飞机项目表现出最密切和不懈的兴趣，因为他在其中看到了一种具有巨大潜力的武器。那个时候，冯·齐柏林伯爵就已经意识到了飞艇的操作局限性。
飞艇的易燃性、笨重、脆弱性和相对较低的生产速度排除了它们作为通用武器的用途，只能在远程侦察领域才算是有些市场。而且在1912年第二艘海军飞艇LZ-18（L.2）不幸损毁后，德国海军的工程师参与未来飞艇的设计的积极性也没有那么大了。
此外，齐柏林伯爵本人一直无法与德意志帝国海军总司令提尔皮茨上将和睦相处，后者开始对他的飞艇创作失去兴趣。随着战争的爆发，齐柏林飞艇成为国宝，在军事压力和支配下，开始迅速扩张。那时，冯·齐柏林伯爵已经远离了他所关心的日常活动，他正在寻找其他发泄自己无穷无尽精力的途径。
齐柏林伯爵主要关心的是远程轰炸机领域，他的一位工程师朋友让这种飞机更具吸引力。这位工程师说服了冯·齐柏林伯爵，宣称将一枚1000公斤重的炸弹投掷在英国港口会产生水下压缩波，进而会炸碎驶往该港口的船只的船体。
一战爆发后不久，齐柏林伯爵就要求时任齐柏林飞艇制造有限公司总经理的阿尔弗雷德.科斯曼（Alfred Colsman）建造一架能够携带1000千克炸弹、航程可达600公里的飞机。尽管实验室研究很快证实了港口炸弹理论的错误，但冯·齐柏林伯爵仍然力主制造大型轰炸机，几乎排斥了他的其他兴趣。
由于飞艇的建造是此时齐柏林公司的重中之重，所以阿尔弗雷德·科斯曼对新项目的启动反应非常冷淡。科斯曼认为，分出产能打造重型飞机会影响飞艇的建造，这种行为是“不爱国”的。他同时指出齐柏林公司从未有过飞机制造经验，也没有足够的空间和经验丰富的人员来完成这项工作。尽管科斯曼提出相反的论点，但齐柏林伯爵以顽强的热情和非凡的毅力说服了科斯曼继续研制重型轰炸机。
就在这时，罗伯特·博世工厂的销售主管古斯塔夫·克莱因被邀请参与重型轰炸机的制造。赫特和克莱因的跨大西洋计划引起了齐柏林伯爵的注意，后者也对克莱因的组织能力印象深刻。为了让古斯塔夫克莱因参与重型轰炸机的工作，冯齐柏林伯爵不得不与罗伯特博世达成喔协议。
此前，博世已同意分担设计（以及可能制造）一艘全钢跨大西洋飞艇的成本，克劳迪斯·多尼尔 (Claudius Dornier) 的设计办公室已为此支付了资金。齐柏林伯爵提出，如果克莱因愿意领导R型飞机项目，他将放弃从博世获得部分资金的要求。
阿尔弗雷德·科斯曼此时已经接受了冯·齐柏林伯爵的意愿，他建议伯爵利用他的影响力和声望获得陆军和海军的支持。尽管陆军部不赞成该项目，但野战航空司令汤姆森少校（Feldflugchef Major Thomsen）和海军设计局长迪克上将（Admiral Dick）表示全力支持。野战航空和海军训练人员将使用该项目的第一架飞机，虽然海军方面下达了两架飞机的订单，但只有一架飞机进入海军服役。
1914年9月，东戈塔结构测试有限公司【Versuchsbau GmbH Gotha-Ost (VGO)】 成立，由齐柏林伯爵和罗伯特.博世（Robert Bosch）资助。机库在戈塔飞机制造厂租用，巨型轰炸机将在那里打造。齐柏林伯爵聘请了斯图加特理工学院的亚历山大·鲍曼教授（Alexander Baumann）设计并监造该轰炸机。鲍曼被任命为 VGO 技术部门的负责人，并于1915年成为R型飞机平面设计部门负责人，一直担任此职位直到1918年。
赫尔穆斯·赫斯 (Hellmuth Hirth) 以实用飞行顾问的身份加入了R型飞机计划，而即将成名的克劳迪斯·多尼尔 (Claudius Dornier) 和恩斯特·亨克尔 (Ernst Heinkel) 则被聘为助理工程师。
克劳迪乌斯·多尼尔此前一直在齐柏林伯爵的设计办公室工作，负责建造一艘容积为 80000 立方米、能够横渡大西洋的全金属飞艇。亨克尔起初拒绝了齐柏林伯爵的邀请，因为他刚刚被任命为汉莎.布兰登堡飞机制造公司（Hansa-Brandenburgische Flugzeugwerke ）的总工程师，不过他最终还是被说服了。
齐柏林伯爵从一开始就决定使用两种不同的材料来打造轰炸机：木材和金属。选择木材是出于现有的传统制造技术更加稳妥的考虑，它代表了让轰炸机升空的最快方法。然而，冯·齐柏林伯爵意识到金属结构提供的巨大前景，于是委派克劳迪亚斯·多尼尔全力投入到全金属巨型飞机方案的制造中。在位于康斯坦茨湖的岸边，多尼尔得到了一个小型飞艇机库和一群来自罗伯特.博世公司的技术人员，他的实验很快在这里取得了显著的成功。
1914年9 月，VGO公司开始在从戈塔飞机制造厂租用的机库中制造飞机的等比例木制模型。而英国特勤局有效性的一个有趣的补充和证明是，第一架VGO飞机的信息和图纸于1915 年初就出现在了英国人的手里，还在英国媒刊上堂而皇之的发表，这警告德国人要更加小心他们的军事机密。
尽管VGO.I飞机的工作 – 公司的第一架轰炸机获得了这样的名称 – 于 1914 年 9 月开始，但图纸在当年12 月就准备就绪。飞机的生产进展迅速，但在1915 年1月暂停，等待交付新的 240 马力迈巴赫HS发动机，这是齐柏林飞艇使用的迈巴赫HSLu水冷式发动机的轻量化版本。
与此同时，德国陆军部干预了飞机的研制，这些sb认为除了他们以外，任何人都敢在他们自认为是专家的领域主动开发武器是非常“不礼貌”的。这样做的后果是，陆军部阻止了齐柏林伯爵的一举一动，但顽固的伯爵在迪克海军上将和汤姆森少校的支持下，大力推进该项目并克服了所有障碍。
然而，随着军方逐渐耗尽的耐心，以及VGO.I制作完成之日，一场真正的竞赛拉开了序幕。当时的情况是，参与制造轰炸机的个别军人不得不被召回，他们只剩下几天假期了。幸好在1915 年 4 月 11 日，VGO.I飞机在赫斯的控制下，成功完成了它的第一次飞行。值得一提的是，赫斯在第一次世界大战爆发后就加入了德国空勤队并成为了一名中尉。
飞机机组人员包括坐在大型开放式驾驶舱内的两名飞行员、一名领航员和三名机械师，其中两名机械师坐在两侧机翼之间的发动机舱中。机械师的通讯方式非常原始，由信号灯和写有指令的黑板组成。一位目击者说，赫尔穆斯·赫斯用手向旁边的发动机吊舱里的机械师
发出了有力的信号，这么做是因为VGO.I飞机的发动机没办法由飞行员直接控制，所以只能费劲向机械师传达指令，由后者进行手动操控。
飞机的动力装置由三台240 马力的迈巴赫HS 发动机组成，这款水冷式汽油机在当时的德国乃至欧洲都算得上强力的飞机引擎。一台发动机安装在前机身（机鼻位置）并驱动牵引螺旋桨，而另外两台发动机安装在位于机翼间空间的短舱内并带动推进螺旋桨。每个机舱都由一对倒置的 V 型柱支撑在机翼中间。在原始版本中，油箱放置在发动机前面的机舱中。最初，发动机舱是的，但随后它们的前部装有金属整流罩以减少飞行阻力。冷却由六个Haegele & Zweigle水冷式散热器提供，其中2个在机鼻发动机的两侧，另外4个在发动机舱的两侧。
飞机双翼的支撑依靠的是一个四支柱，机翼前缘有一个小后掠，上翼有一个小的负外带，而这种设计成为所有后续的齐柏林R型双翼飞机的基础。可以补充的是机翼接收了简单的不平衡副翼。
值得一提的是，该机的翼展达到了惊人的42.2米，而第二次世界大战期间的参战轰炸机中也只有B-29“超级堡垒”有这种尺寸。由此可见VGO公司的大腕们确实挺会折腾，直接让飞机翼展突破了40米，而英国在1918年装备的汉得利.佩季O/400重型轰炸机的翼展也不过30米出头的水平。
当时典型的机身是平底和侧翼设计，凸顶从机头延伸到位于后驾驶室支柱后方的大型开放式驾驶舱。在这个球根状顶部的后面，上翼梁和下翼梁向尾端汇聚，在水平边缘相遇。从前支柱的连接点开始，上机身翼梁向下倾斜到机头发动机推力的作用线。矩形机身采用混合结构，四根木梁和框架由钢管焊接而成；在前机身中，动力装置用斜管加固，而机身的其余部分则用电缆支架加固。
飞机的设计规定将炸弹放置在位于机身重心区域的舱室内，里面最多可以容纳1吨的航弹，而在此之前莫说是德国，全欧洲都只有飞艇才能挂载这么多炸弹，所以VGO.I仅凭载弹量都可以被唤作“一战中的空中堡垒轰炸机”。但是齐柏林伯爵在开发飞机之初设想的1000千克巨型炸弹直到1917年底才出现在西线，而他的R型飞机投下这种炸弹都已经是1918年2月-3月的事情了，不过这些炸弹都扔到了伦敦市并造成数十人死亡，倒是体现了该系列飞机不俗的航程和载重能力。
飞机尾翼位于机身后端区域，略低于稳定器间隙的中间。对于上下机身翼梁，水平表面使用 V 形机架连接。一般来说，安定面之间的距离很小，垂直尾翼由四个龙骨组成，龙骨沿跨度分布，升降舵不平衡。简单的升降机安装在尾部的两个水平表面上。控制电缆沿着机身外部延伸到位于驾驶舱内的大象限。
每个机舱下方是主起落架，它由两个简单的 V 形齿条组成，齿条由轮间轴连接，并配有四个成对安装的轮子。还有一个结果类似的起落架，但重量更轻，安装在机鼻下方。与后来的 齐柏林巨型飞机不同，VGO.I飞机在满载时依赖前轮滑行，这导致了出现拿大顶事故的隐患。
为 VGO.I 提供动力的迈巴赫 HS 发动机是从一系列成功的飞艇发动机发展而来的，但它们在现代化和减轻重量的过程中表现不佳。由于持续出现离合器和变速箱故障，特别是起飞期间高速过热的问题，所以该型引擎直接导致了R型飞机发展计划出现令人苦恼的延迟。最终，德国飞机设计师被迫求助于功率较小但更可靠的发动机。
1915年6月6日，VGO.I飞机从戈塔机场起飞，开启了目的地为弗雷德里希沙芬港的迈巴赫工厂的首次长途飞行。在 1915/1916 年冬天之前，VGO.公司花了六个月的时间为这架飞机配备足够可靠的HS发动机，以便在德国海军代表的监督下在弗雷德里希沙芬港进行验收试飞，其中包括长时间的飞行。
1915年12月15 日，在返回戈塔机场的飞行途中，VGO.I飞机载着飞行员汉斯·沃尔莫勒 (Hans.Volmöller) 和海军航空兵中士威利·曼 (Flugmaat Willy Mann) 以及机组指挥官赫尔穆斯·赫斯(Hellmutt Hirth) 进入图林根森林上空的暴风雪。由于油路故障，三台发动机中的两台发生故障。一台发动机无法维持飞行高度，机组人员只好紧急迫降。凭借堪称典范的技术，他们将飞机停在了格罗兹格伦 (Geroldsgrün) 的一片小森林空地上；飞机遭受严重损坏，但没有机组人员受伤。
VGO公司的工程团队并没有因为这起不幸事故而气馁。他们收集了残骸并修复了飞机，将许多新功能融入其设计中。利用在 VGO.I 轰炸机飞行试验中获得的经验，对VGO.II的设计进行了一些改进，此时已经完成。
在其重新设计的形式中，VGO.I在发动机舱的前部为兼任自卫机枪手段机械师配备了防御位置的引擎罩。平面间支柱装有整流罩，取代了安装在原始机器上的简单管道。一个大型的流线型重力供油箱被安装在中央支柱的顶部，这将成为后来型号的永久特征。前机身发动机在机头顶部装有一个散热器，而发动机舱中的发动机则保留了两个 Haegele & Zweigle 散热器。原来的尾部组件被证明不适合方向控制。它已被替换为与 VGO.II 相同的尾部组件，除了龙骨面积增加，方向舵也变得更加平衡。迈巴赫HS发动机没有被更换，因为它仍然是当时最强大的飞机发动机；然而，尽管进行了无数次改动和修改，这款发动机依然无法真正可靠的完成任务。
修复后的VGO.I于1916年2月16日首飞。后来，支持齐柏林巨型飞机的德国海军认为VGO.I具备航程和载弹量的双重优势，可以作为齐柏林飞艇的补充力量执行侦察和轰炸任务，于是买下了这架飞机，将其转移给Kommando LR1，这是一个由德国海军中尉斐迪南·拉施 (Ferdinand Rasch) 指挥的特殊小组，其成立目的是在东线条件下评估新式武器。飞机机身两侧印有“RML.1”这一黑色字体，这词是Reichs Marine Landflugzeug 1的缩写，意为“德意志帝国海军陆基飞机一号”。
1916年6月，由拉施中尉和海军飞行员卡尔.库林中尉（Leutnant der Reserve Carl Kuring）以及中士威利.曼（Willy Mann ）驾驶的RML.1轰炸机离开戈塔机场飞往 Alt-Autz（这是位于拉脱维亚南部的一个城镇，靠近立陶宛边境的多贝莱市，英文名是Auce，字面意思是酱油）。虽然这段旅途通常只需要三天时间，但该型轰炸机直到一个月后才完成了这项工作。前往多贝里茨的旅程平安无事，但在施奈德米尔进行了一次计划外降落，以对发动机进行小修。几天后，在起飞滑跑过程中，前起落架脱落，飞机一头栽在了机场跑道上，停止了移动。
轻微损坏很快得到修复，RML.1再次驶向 Alt-Autz。然而，由于发动机过热（飞行员从坐在发动机舱中的机械师那里了解到这一点，后者举起了印有大温度值的黑板 ），飞机被迫在柯尼斯堡附近的一个小型机场紧急降落。对情况的分析表明，只有在飞机上更换新发动机才能解决这些麻烦。一切准备就绪，飞机开始起飞，但在从地面起飞之前，主起落架又发生了塌落，然后RML.I的机身又和跑道来了次亲密接触。这次故障需要进行大量技术熟练工人进行密集型维修，但事实证明新安装的主起落架不够坚固，并在下一次起飞尝试时再次脱落。
直到1916年7月底，RML.1 轰炸机才终于到达了它在 Alt-Auz的目的地。第一次世界大战期间，这些早期非常不可靠的R型飞机的机组人员非常担心看到这些在今天看起来像是喜剧的故障。内心需要安慰的飞行员们还是更喜欢驾驶性能良好的单引擎飞机。
但不管咋样，考虑到该机前所未有的远程作战能力，德意志帝国海军空勤队还是决定将其投入东线执行任务，负责侦查或轰炸俄军的纵深目标。根据 Kommando LR1的战斗日志，RML.1飞机的第一次轰炸出击是在1916 年8月15 日。事实上，该部队的第一次出击是在8月13日进行的，那天RML.1的后继型号VGO.III重型轰炸机袭击了位于里加的俄军机场，RML.1没有参加这场行动。战斗日志列出了该机执行的四次轰炸任务。第一次发生于1916年8月15 日，什洛卡（Shloka，尤尔马拉市旧区）的火车站遭到袭击；8月16日，俄罗斯航空队机场莱巴拉（Lebara）遭到袭击；不久后，凯梅里（Kemeri，尤尔马拉市的一部分）也被大量炸弹洗了一遍。计划于8月24日对凯默恩（Kemmern）进行的最后一次突袭由于起飞后不久左侧发动机散热器中的水过热沸腾而被取消。
在这些袭击中，RML.1轰炸机携带的炸弹载荷因出击而异，对机场的攻击使用了6枚50千克高爆炸弹、8枚20千克高爆炸弹和4枚10千克燃烧炸弹；至于对俄国军营的打击，RML.1携带的则是32枚12千克高爆炸弹、21枚20千克高爆炸弹和9枚10千克燃烧弹。从这可以看出，RML.1重型轰炸机即使是执行远距离轰炸任务，也具备携带500-894千克炸弹的能力，而同期在马其顿战区作战的戈塔G.III轰炸机往往只能携带300-400千克炸弹，而且航程还没RML.1远。这充分展现了齐柏林巨型轰炸机的优越性。
在战斗日志的最后几页，有一封日期为 1916 年 9 月 1 日的短电报，是德国波罗的海舰队司令发给海军总部的，电报中写道：“至于 RML.1，飞机受损了”。波罗的海舰队这份电报指的是1916年8月28日发生的事情，当天晚上，海军飞行员卡尔.库林和威利.曼驾驶着满载燃料和炸弹的 RML.1轰炸机准备起飞执行任务。结果飞机刚刚上升到 50 米高度时就有两个发动机相继“爆炸”，燃起了让人头皮发麻的火焰。飞行员别无选择，只能开始下降，他们小心翼翼地驾驶飞机飞向下方的松树林。虽然飞机连着撅断了69棵树，但茂密的树叶减少了事故的影响，使 RML.1免于被爆炸或火灾摧毁。即使如此，该机也只有机身基本完整，并被送往斯塔肯配备新的机翼和发动机。Kommando LR1小组也就此宣布解散，其人员接到其他任务，所有人都松了一口气，不可预测的 RML.1 的职业生涯终于结束了。
面对着多次引擎事故酿成的最终苦果，VGO公司决定拆除三个最初安装的迈巴赫HS发动机并用五个高空性能出色的245 马力迈巴赫MB.IVa 发动机替换它们来重建动力不足的RML.1。一台飞机发动机继续安装在机身的前端（机鼻位置），其余的两两一组串联在在2个发动机舱中，各自驱动2具更强大的四叶式推进螺旋桨。迈巴赫Mb.IVa发动机比迈巴赫HS有了显着改进；这些发动机于 1916 年底上市，是德国人开发的第一款用于高海拔地区的高压缩发动机。冷却系统采用标准板式散热器，安装在前后立柱上（前高后低）。此外，飞机尾部升高到上机身翼梁的高度，飞机水平尾箱变为单柱。VGO公司还给新的机身和机尾完全覆盖了一层玻璃，以降低其飞行时候的可见度。
1917年3月10日，改装后的 VGO.I 首飞。第一位飞行员是汉斯.沃尔穆勒（Hans Volmöller），副驾驶卡尔.库林（Carl Kuring），他从第二海军战斗机中队（Marine Jagdstaffel 2）撤出。斐迪南.拉施中尉（Ferdinand Rasch）也想成为机组人员，但被博世下令不得飞行的古斯塔夫.克莱因（Gustav Klein）开玩笑地告诉拉施：“留下来收拾残局”，接着就爬进了飞机。
克莱因表示VGO.I飞机仍然属于德国海军，这解释了它的存在以及飞机上有海军标识的存在。起飞很顺利，但当VGO.I在斯塔肯机场上空盘旋时，左侧发动机舱发生了可怕的爆炸，螺旋桨停了下来。飞行员立即将飞机转向右侧以补偿不均匀的推力。机器反应良好，直线飞行，与大型飞艇棚平行降落。
三天前，库尔特·库林在熟悉飞机的控制装置时发现并立即报告方向舵踏板工作不正常。在极限位置，踏板卡住，无法回到中立位置，而此错误尚未修正。沃尔穆勒在着陆前关闭剩余的引擎时，没有补偿力的硬右舵迫使 VGO.I 慢慢向右转。克莱因立即解开安全带，爬到仪表板下方将转向踏板拉出楔形位置，但为时已晚。沃尔穆勒无力阻止VGO.I 改变航线并撞上飞艇仓库厚重的墙壁。汉斯·沃尔莫勒当场遇难，古斯塔夫·克莱因在几小时后也因为伤势过重不治。撞击使库林头部严重受伤而昏迷，但他最后还是回到了第2海军战斗机中队，享受漫长而多变的航空生涯。
古斯塔夫.克莱因的死对罗伯特.博世来说是非常沉重的打击，因为博世先生早已把这位得力的下属暗定为了自己企业王国的继承人。
齐柏林伯爵两天前于1917年3月8日去世。于是，三天之内，德国的R型飞机项目损失了三名至关重要的成员。但不管损失有多大，这些人的遗产终究取得了不错的成绩。与此同时，齐柏林.斯塔肯公司正在制造和测试新的R型飞机，这些飞机注定要成为唯一在西线作战的德国巨型轰炸机。得益于齐柏林伯爵、古斯塔夫.克莱因等人的不懈努力和热情，这一成就得以实现。
在首次飞行期间，VGO.I 没有携带任何标记。这架飞机完全涂有透明涂料，呈现淡黄色。后来，翼尖、机身侧面和方向舵都涂上了白底黑十字。在尾翼单元上，识别标记占据了垂直尾翼单元的整个区域。VGO.I轰炸机被德国海军收购后，RML.1序列号被涂在机身上。在1917年带有五引擎动力装置的最终形式中，识别标记的外观与当时相对应：带有白色细边框的黑色爪形十字。
动力装置：三台迈巴赫HS型240马力发动机（早期）、五台迈巴赫Mb.IVa型245马力发动机（后期）