Пушка разрабатывалась фирмой «Рейнметалл — Борзиг» в качестве корабельной зенитной пушки, однако было принято решение адаптировать ее для использования на суше.

Сухопутный вариант пушки был принят на вооружение в конце 1937 года под обозначением «105-мм зенитная пушка обр.38». В годы второй мировой войны пушка использовалась для противовоздушной обороны городов, промышленных предприятий и баз ВМФ. Из-за большого веса в походном положении (14 600 кг) в системе ПВО войск пушка практически не применялась.

Значительная часть пушек Flak-38 устанавливалась на лафетах с крестообразным расположением станин, конструкция которых обеспечивала круговой обстрел с наибольшим углом возвышения 85°. Гидравлическая система горизонтального и вертикального наведения приводилась в действие электромоторами постоянного тока. питаемыми от автономного генератора.

Пушка имела полуавтоматический клиновой затвор с электрическим спуском, который позволял вести огонь со скорострельностью 12–15 выстрелов в минуту. Относительно высокая скорострельность обеспечивалась наличием автоматической системы заряжания.

В 1940 году на вооружение была принята усовершенствованная модификация этой пушки — Flak-39, отличающаяся от исходной модели конструкцией лафета, а также тем, что электродвигатели этой пушки работали не на постоянном, а на переменном токе, что позволяло подключать систему электропитания орудия к обычной электросети без использования автономных генераторов тока.

Батареи пушек Plak-39 имели также усовершенствованные приборы управления огнем. Стрельба по самолетам велась осколочными снарядами весом 15,1 кг с начальной скоростью 880 м/сек. Для пушки был разработан также бронебойный снаряд весом 15,6 кг с начальной скоростью 860 м/сек, который на расстоянии 100 м пробивал броню толщиной 190 мм, а на расстоянии 1 500 м — 138 мм.

В августе 1944 года на вооружении зенитных частей люфтваффе, отвечавших за ПВО страны, имелось 2018 пушек Flak-38/39. Из этого количества 116 пушек было смонтировано на железнодорожных платформах, 877 — на стационарных позициях, а 1025-на обычных лафетах.