Испытания в СЕМА дали весьма удовлетворительные результаты. Истребитель быстро показал свою прочность, приятные пилотажные характеристики и высокую управляемость на пикировании. 730 км/ч достигли при пикировании без всяких признаков флаттера. 29 мая – 18 июня в Казо провели отстрел вооружения, 7-18 июля в Виллакублэ – эксплуатационные испытания. Выявилась некоторая поперечная неустойчивсоть при безмоторном полете на скорости около 180 км/ч. Она была устранена "Моран-Солнье" увеличением угла поперечного V крыла с 5° 43' до 6° 51'. Необходимость проведения этой модификации задержала программу летных испытаний на два месяца; они возобновились 14 сентября. В это время MS.405 № 01 являлся собственностью компании "Моран-Солнье", но 12 ноября самолет был официально куплен правительством, несмотря на тот факт, что заводские испытания еще не закончились. Во время этих испытаний, в начале декабря, опытный самолет при весе примерно 2300 кг продемонстрировал минимальную скорость 95 км/ч с выпущенными закрылками, и 130 км/ч в "чистом" состоянии.
Дальнейшие испытания в СЕМА проводились с 24 декабря. Во время этого процесса, 18 марта 1937 г., поставили винт Левассер 4012М, который, в свою очередь, уступил место 22 мая винту Испано-Сюиза 56М (по лицензии "Гамильтон"). С этим винтом в тот же день с обозначением F-AKHZ MS.405 № 01 вылетел в Брюссель для демонстрации на Международном салоне аэронавтики. Затем продолжились испытания в Виллакублэ, которые закончились в августе. В это время компания получила заказ на установочную партию из 16 самолетов. Затем MS.405 № 01 возвратили "Моран-Солнье" для модификации для использования в экспериментальной программе выброски парашютов на больших скоростях. Как бы то ни было, самолет после налета 300 или около того часов во время испытаний находился в превосходном состоянии и решили, что его можно использовать для добывания экспортных заказов на истребитель. Выполняя эту роль, несколькими месяцами спустя, 8 декабря 1937 г., он был списан, после того как его разбил в Виллакублэ оценивавший его литовский летчик.
Тем временем к программе летных испытаний присоединился второй опытный самолет MS.405 № 02. Он отличался некоторыми изменениями, продиктованными результатами испытаний первого. На MS.405 № 02 стоял мотор Испано-Сюиза 12Ycrs. Этот двигатель обладая той же мощностью, что и 12Ygrs, стоявший на № 01, имел редуктор с соотношением 2:3 и вращал винт Шавьер 35 Ш диаметром 3 м. По сравнению с винтом "Ратье" (диаметра 2,6 м), он был больше и стало необходимо удлинить главные стойки шасси. Соответственно изменилась конструкция крыла. Нервюры сдвинули к концам крыла для того, чтобы шарниры стоек можно было подвесить дальше от центральной плоскости самолета.