50年代初中國曾引進6架蘇聯別-6水上飛機，但不足以滿足海軍的各種需要。航空工業部于1968年開始籌建水上飛機設計所。同年12 月，國家批准了命名為“水轟-5”的研製方案。研製工作由水上飛機設計研究所和哈爾濱飛機廠共同承擔，此一方案首批試製三架。

　　1970 年2 月，水轟-5總體設計完成。同年10 月發出生產圖紙，並開始試製。1971年，裝出供靜力試驗用的01號原型機，以110%的設計載荷達到並超過全機靜強度破壞試驗的技術要求。1973年12月，供試飛用的水轟-5總裝完成，為02號原型機，同月實施首次地面滑行。1974年10月，運抵試飛現場。航空工業部和海軍司令部聯合組成試飛辦公室，具體領導試飛工作。1975 年5月至1976年3月，在湖北荊門漳河水庫下水，先後進行滑水試驗30小時，完成28個項目的靜水試驗和滑行試驗，還成功地進行了4次預起飛。

　　1976年4月3 日，水轟-5首次水上起降試飛典禮隆重舉行。上午10 時，飛機在水面上起飛，承擔這次任務的是海軍航空兵某部飛行中隊長黃星輝等7人，時間長度為23分鐘，首次水上起降試飛獲得成功。 　　

　　首飛之後，又製造出首批4 架飛機。1985 年底，4 架飛機均完成了從湖北到湖南的三角航線試飛。1985 年11月到12月，在18 個飛行日的試飛中，飛機出勤率和科目試飛成功率達100%，實現了無故障飛行。1986 年後，該機種交付海軍使用，開始接替陳舊的別-6和青-6型水上飛機。1987年，水轟-5飛機榮獲國家科技進步一等獎。大興安嶺火災後，水轟-5滅火機改型開始研製。