Продемонстрировав таким образом возможности нового самолета, Амио 370 стали готовить к побитию мирового рекорда в полете по прямой. Росси на этот раз сопровождал радист Эмонт. Машина для этой цели 2 сентября 1938 г. получила обозначение F-AREV. На ней смонтировали новые двигатели и опять усовершенствовали систему охлаждения. Полет несколько месяцев откладывался и в июле 1939 г. итальянский S.82PD установил новый рекорд, пролетев 10 000 км при средней скорости 226 км/ч. 15-16 августа Амио 370 побил его, показав на этой же дистанции 311 км/ч. Впоследствии, когда война была уже на пороге, самолет подготовили к выполнению специальных заданий министерства авиации.
Тем временем Амио 340-01 начал проходить официальные испытания в центре СЕМА в Виллакублэ.
Туда его перегнали 21 марта 1938 г. С 16 апреля по 2 мая в течение двух недель самолет интенсивно облетывали и в целом одобрили. После доработки и замены двигателей в Истре генерал Вюллемин использовал его для визита в Германию по приглашению командования "люфтваффе". С двумя креслами, поспешно установленными в бомбоотсеке, Амио 340-01 16 августа прибыл на берлинский аэродром Стаакен. Обратно вернулись 21 августа. Реакция немцев на появление Амио 340-01 осталась неизвестной. Зато Вюллемин прилетел из Берлина убежденным, что чисто экспериментальный Хейнкель Не 100 находится в массовом производстве и вот-вот начнет поступать в части "люфтваффе".
МОДИФИКАЦИИ
Вернувшись в Истр в конце 1938 г., опытный самолет уже был оснащен двухкилевым оперением, спроектированным для серийного бомбардировщика, а также получил другие отличия, свойственные Амио 341В4. Появилось место для четвертого члена экипажа, но пилот оставался один, в смещенной набок кабине. Поставили 7,5-мм пулемет MAC 1934, стреляющий через нижний люк. Переделанный таким образом самолет получил обозначение Амио 351-01. Первый полет состоялся в Истре 21 января 1939 г. Официальные испытания в СЕМА начались со 2 февраля. Они привели к новой серии переделок, предпринятой в марте. Шасси "Мессье" заменили на "Эр экуипмент". Испытания в Виллакублэ завершились в мае, но шасси по-прежнему работало неудовлетворительно и выявилась недостаточная продольная устойчивость машины. 4 июля 1939 г. Амио 351-01 был поврежден при посадке и далее не сыграл никакой роли в последующей эволюции нового бомбардировщика.
Первые шаги в направлении организации серийного производства предприняли в начале 1938 г., когда СЕМА дал благожелательный отзыв о первом знакомстве с Амио 340-01. Министр авиации Пьер Кот одобрил решение выдать первый заказ на 10 самолетов в рамках "плана II", принятого 7 сентября 1936 г. и предусматривавшего увеличение состава боевых частей ВВС до 1500 машин. Существует сомнение, был ли этот заказ окончательно оформлен. Дело в том, что когда в дополнительный "план V" от 15 марта 1938 г. включили заказ на 20 Амио 350В4 (к этому времени Кота в министерстве авиации сменил Ги ла Шамбр), в документах указали, что заказ совершенно новый и ранее на машины этого типа не выдавался. Четырехместный средний бомбардировщик Амио 350 должен был сменить в категории В4 самолеты Блок 131RB4, заказывавшиеся по "плану I", и Лиор-Оливье LeO 45, шедшие по "плану II".