Это прекрасное создание возникло на основе задания, выданного технической службой французских ВВС (STAe) тремя годами ранее, 17 ноября 1934 г., на конкурсный проект среднего бомбардировщика с экипажем из пяти человек. Основные его характеристики включали максимальную скорость свыше 400 км/ч на высоте 4000 м и боевой радиус действия 700 км с нагрузкой 1200 кг в один конец. С LeO 45 соперничали Амио 340, Латекоэр 570 и Романо 120. В течение года макеты конкурирующих самолетов были представлены STAe, которая решила уменьшить экипаж до четырех человек и обеспечить защиту сзади 20-мм пушкой 'Испано-Сюиза'. Дальнейшие изменения были внесены в задание в сентябре 1935 г., в том числе потребовалось увеличение максимальной скорости до 470 км/ч.
Опытный образец бомбардировщика 'Лиор-Оливье' изготовили в Аржантейле и перевели на окончательную сборку в Виллакублэ, где начались летные испытания. Силовая установка включала два двухрядных звездообразных 14-цилиндровых двигателя Испано-Сюиза 14Аа 08/09, которые давали на взлете 1078 л.с. и 1100 л.с. на высоте 2850 м. Они вращали трехлопастные винты изменяемого шага 'Испано-Гамильтон'. Моторы были заключены в капоты типа NACA с управляемыми жалюзи. Все топливо располагалось в центральной части крыла; баки по 880 л стояли между фюзеляжем и моторами, и по два бака стояли друг за другом сразу за двигателями – в переднем вмещалось 300 л, а в заднем – 410 л.
Фюзеляж был цельнометаллическим монококом овального сечения, включавшим 60 основных и вспомогательных шпангоутов, связанных продольными стрингерами; все это было закрыто листами легкого сплава на потайных заклепках. Штурман-бомбардир сидел в самом носу впереди и ниже пилота, наклонное ветровое стекло в кабине которого было единственным выступом в гладких контурах фюзеляжа. Отсек радиста-стрелка находился сразу же за пилотом и отделялся от отсека нижнего стрелка бомбоотсеком; между ними был проход по правому борту. Бомбоотсек занимал всю высоту фюзеляжа между главными лонжеронами центроплана; его конструкция позволяла погрузить максимально две 500-кг или пять 200-кг бомб. Дополнительно имелись маленькие отсеки в корневых частях обоих консолей, каждый из которых мог вместить одну бомбу в 500 кг.
Крыло состояло их четырех секций: две центральные, соединявшиеся по осевой плоскости фюзеляжа, и две консольные. Центральная часть держалась на двух лонжеронах со стальными полками и дюралевыми стенками. Между ними располагалась гофрированная обшивка, а наружная обшивка была гладкой. Основу консолей представляла собой одна центральная ферма с гофрированной по радиусу обшивкой и второй гладкой обшивкой снаружи. Щелевые закрылки тянулись по всей центральной части, а дальше шли обтянутые полотном длинные элероны. Хвостовое оперение изготовлялось в виде двух узлов, крепившихся к фюзеляжу под заметным углом. Оно включало металлическую балку, расположенную на 50% хорды, каркас перед ней, покрытый продольно гофрированной обшивкой и обтянутый сверху полотном и переднюю кромку из легкого сплава; рули высоты обтягивались полотном. Вертикальное оперение выполнялось в виде концевых шайб эллиптической формы.
Предполагавшееся по проекту оборонительное вооружение состояло из неподвижного 7,5-мм пулемета MAC 1934 с диском на 300 патронов внизу в передней части фюзеляжа, из которого стрелял пилот, такого же пулемета на подвижной установке в выдвигавшейся гидроприводом гондоле у радиста и 20-мм пушки Испано-Сюиза HS404 на механизированной турели SAMM АВ26 сверху. Эта пушка с запасом 120 снарядов должна была в убранном положении лежать заподлицо с обшивкой, а закрытый фонарь стрелка соответствовал контурам верхней части фюзеляжа.
Опытный LeO 45-01 совершил первый полет 16 января 1937 г. в Виллакублэ. Его пилотировал летчик-испытатель компании Ж. Думер, с которым летал шеф-механик Рамелла. Этот первый полет оказался очень коротким – через пять минут Думер сел из-за сильного перегрева двигателей. Этот короткий полет также вскрыл недостаточную продольную устойчивость. Для ликвидации недостатков модифицировали маслорадиаторы и вертикальное оперение. За исключением недостаточной устойчивости, которая проявляла себя в основном при взлете и наборе высоты, управляемость прототипа в общем была удовлетворительной. Проблему устойчивости решили полной переделкой вертикального оперения. Его сдвинули вниз и оборудовали увеличенными рулями с роговой компенсацией; оно было впервые испытано 16 июля 1937 г.
Более трудной для разрешения оказалась проблема перегрева двигателей. Тем не менее, во время официальных испытаний в Центре изучения материальной части авиации (СЕМА), которые начались 2 сентября, добились превосходных результатов. Восемь дней спустя, 10 сентября, LeO 45-01 достиг в пологом пикировании скорости 624 км/ ч на высоте 1800 м. Пикирование началось на высоте 5000 м при скорости 463 км/ч. Была также замерена горизонтальная скорость 480 км/ч на высоте 4000 м. Трудности с перегревом продолжались, моторы Испано-Сюиза 14Аа оказались совершенно неприемлемыми и требовали замены после 18 часов полета. Для того, чтобы повысить эффективность маслорадиаторов, в передней кромке крыла ввели увеличенные заборники, пропускающие больший поток воздуха. Летные испытания с ними начались 23 октября, но шесть недель спустя, 6 декабря, у Думера отказали оба двигателя одновременно, что привело к вынужденной посадке на вспаханное поле. По счастью, самолет не получил повреждений, остановившись через 150 м. После замены моторов Думеру удалось улететь оттуда в Виллакублэ.
Вскоре после начала летных испытаний LeO 45 фирму 'Лиор эт Оливье' национализировали и включили в объединение SNCASE. Несмотря на явные неполадки с моторами, эта новая фирма 29 ноября 1937 г. получила заказ на первую серию из 20 самолетов (контракт 51/8), за ним последовал 26 марта 1938 г. заказ еще на 20 самолетов (контракт 361/8). Еще один заказ (контракт 747/8) последовал 15 июня, в это же время SNCASE получила указания подготовить запасы для производства партии из 100 самолетов.
Возвращенный SNCASE после испытаний в СЕМА, LeO 45-01 получил новые капоты с уменьшенным лобовым сопротивлением вместо капотов NACA. Эти капоты ранее были успешно испытаны на поплавковом гидросамолете LeO Н.46. Новые капоты, сконструированные Мерсье, имели профилированную переднюю кромку, улучшавшую охлаждение и значительно снижавшую сопротивление. Одновременно увеличили угол поперечного V консолей. Летные испытания возобновились 30 апреля 1938 г. Испытания, проведенные в июле в СЕМА, показали возрастание максимальной горизонтальной скорости до 500 км/ч, но поскольку моторы 'Испано-Сюиза' были явно неудачными, решили использовать двигатели Гном-Рон 14N2/21, дававшие 1030 л.с. на высоте 5000 м. Они вращали бы винты 'Гном- Рон' и были бы закрыты капотами Мерсье.
В соответствии с этим SNCASE сменила моторы на LeO 45-01. Он совершил 37-й полет с первоначальными моторами 'Испано-Сюиза' 29 августа, налетав в общей сложности 66,75 час. С моторами 'Гном-Рон' самолет переименовали в LeO 451-01. Он начал летные испытания 21 октября. В следующем месяце машину возвратили в СЕМА, где 19 января 1939 г. она достигла максимальной скорости 502 км/ч на высоте 5100 м при полном весе 11000 кг. В феврале самолет успешно прошел официальные испытания. Решение перейти на моторы 'Гном-Рон' вызвало неизбежную задержку в поставке серийных бомбардировщиков. Первый серийный LeO 451, выставленный на парижском Салоне в конце ноября 1938 г., фактически взлетел только 24 марта 1939 г. В этом месяце два офицера ВВС, капитаны Бадре и Аморо, перелетели на LeO 451-01 из Виллакублэ в Мариньян и обратно, покрыв дистанцию в 1280 км за 2 ч 59 мин.
Заказы, выданные ранее на 120 LeO 45, были переключены на LeO 451 с моторами Гном-Рон 14N38/39 или 48/ 49 со взлетной мощностью 1150 л.с. и 1035 л.с. на высоте 4800 м. Самолеты строились на заводах SNCASE в Клиши и Леваллуа в пригородах Парижа, окончательная сборка проводилась в Виллакублэ, откуда