Первоначальным двигателем, установленным на MB. 152 № 433 (который также упоминается как MB.152 №1), был GR14N21, который летал в марте 1938 г. на MB. 150 и был окончательно проверен 15 декабря 1938 г., когда Р. Бланк провел первый полет на MB. 152 в Виллакублэ. После этого провели усовершенствование воздухозаборника маслорадиатора, а в январе 1939 г. двигатель заменили на GR14N25 с выхлопной системой решетчатого типа и винтом "Шавьер". Этот двигатель был подобен GR14N21, но работал при меньшем числе оборотов (2250 против 2400) при номинальной мощности и требовал несколько меньше масла и топлива. Он развивал 870 л.с. у земли, 1120 л.с. на взлете и 1000 л.с. на высоте 3600 м.
MB. 152 большую часть февраля 1939 г. провел в СЕМА, где проводились летные испытания с четырехлопастным пропеллером фиксированного шага, с которым была достигнута наивысшая горизонтальная скорость, показанная когда-либо этой машиной – 530 км/ч. Однако взлетные характеристики и скороподъемность были далеки от желаемых, поэтому также испытывались трехлопастные винты изменяемого шага "Гном-Рон" и "Шавьер". В течение марта прототип был возвращен на завод SNCASO в Виллакублэ, где был установлен двигатель GR14N25 с новыми маслорадиаторами и выхлопной системой GAL, в то же самое время на рулях высоты была сделана роговая компенсация. MB. 152 завершил заводские испытания в апреле и был возвращен в СЕМА в конце того же месяца. Испытывались различные выхлопные системы : GAL и "Мерсье", так же как различные варианты капота двигателя с входным диаметром от 75 до 90 см с целью достижения приемлемого охлаждения в сочетании с наилучшими аэродинамическими характеристиками. В дополнение испытывался винт Шавьер 371 и были изменены контуры маслорадиатора.
Удовлетворительное капотирование мотора "Гном-Рон" являлось проблемой для МВ.151" и MB.152. В марте 1939 г. последовательно ставились различные капоты, но все были сочтены неудовлетворительными. Последний из них имел входной диаметр 1 м и ступенчатый вход. Такая схема давала отличное охлаждение, но также создавала огромное сопротивление. Эти последовательно вводившиеся капоты создавались с целью избавиться от регулирования выходящего воздуха щитками с их дополнительной сложностью. Когда было, наконец, признано, что такая идея нежизнеспособна, в декабре 1939 г. MB. 152 № 320 оборудовали совершенно новым капотом, который, сохраняя прежние наружные размеры, имел входной диаметр, уменьшенный до 65 см; различные тракты к карбюратору в задней части двигателя свели к одному широкому заборнику; жалюзи, регулирующие выход охлажденного воздуха, окружали задний край капота, а выхлопная "решетка" была заменена двумя наклонными патрубками, находящимися в нижней части. 14 января 1940 г. этот самолет был получен СЕМА в Орлеан-Бриси и последующие испытания показали, что затянувшийся вопрос, наконец, разрешен.