Il Klimov M-103 consisteva nello sviluppo del precedente M-100 che, a sua volta, consisteva nella copia costruita su licenza del motore franco-spagnoloHispano-Suiza 12Y.
La realizzazione delle modifiche ebbe inizio nel 1936 e nel mese di ottobre di quello stesso anno il nuovo motore era pronto per i test. I primi due esemplari sottoposti alle prove subirono rotture dovute a cedimenti del monoblocco e fu necessario un altro anno di lavoro per correggere i difetti riscontrati.
Dopo una nuova sessione di prove, effettuata nel corso del 1937, il l'M-103 fu avviato alla produzione in serie a partire dal 1938; realizzato negli stabilimenti di Rybinsk venne costruito complessivamente in 11 681 esemplari e rimase in produzione fino al 1942.
Partendo dal modello M-103 venne successivamente sviluppato il Klimov M-105.
^(FI) “Valtion Lentokonetehdas” (Azienda Aeronautica di Stato), Hispano-Suiza 12Y-31, M-103, M-105. Rakenneselostus, Käyttö (Hispano-Suiza 12Y-31, M-103, M-105. Manutenzione e pezzi di ricambio - manuale tecnico del governo finlandese), Helsinki, The National Library of Finland, 1943.