Изготовленный в Путо и собранный в Виллакублэ MS.405 с номером 01 приступил к летным испытаниям в августе 1935 г., пилотируемый М. Детруа. Он был оснащен 12-цилиндровым V-образ- ным мотором Испано-Сюиза 12Ygrs мощностью 860 л.с. на высоте 3320 м, редукторным мотором (с соотношением 48:51) с возможностью установки пушки, стреляющей через вал, вращающим трехлопастный винт'Шавьер'. На MS.405 собирались поставить на моторе 20-мм пушку Испано-Сюиза S7, дополненную парой крыльевых 7,5-мм пулеметов 'Дарн' с ленточной подачей, но на № 01 все три вида оружия так и не поставили. Первые испытания проводились с неубирающимся шасси и зашитыми нишами.
Во время первой стадии летных испытаний были смонтированы полностью убирающиеся главные ноги шасси, внесены небольшие изменения и поставлена радиостанция. После завершения предварительных испытаний опытный образец вернули на завод для модификации крыла, необходимой для установки пары 7,5-мм пулеметов MAC 1934 с барабанным магазином. Магазины разместили в выпуклых выступах на кромке центральной секции крыла. Летные испытания возобновились 22 декабря 1935 г. Вскоре винт 'Шавьер' уступил место винту переменного шага Ратье 1495М. Изменение шага производилось за счет действия ветрянки – маленького коаксиального двухлопастного винта. В таком виде MS.405 № 01 начали испытывать в Центре испытания материальной части авиации (СЕМА) в Виллакублэ 20 февраля 1936 г.
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.
MS.405 № 02 впервые взлетел 20 января 1937 г. в Виллакублэ. Двухшажный винт 'Шавьер' заменили винтом постоянной скорости Испано-Сюиза 27М ('Гамильтон') перед самой отправкой самолета в СЕМА в марте. Этот самолет преследовали неудачи. 14 марта он наткнулся на столбик-указатель границы летного поля, получив некоторые повреждения. 10 неделями спустя, 27 мая, пилот по ошибке убрал шасси и MS.405 № 02 получил еще большие поломки при последовавшей посадке на брюхо. После завершения ремонта 28 июля в СЕМА начали замерять летные характеристики самолета, но на следующий день испытатель 'Моран-Солнье' Рибьер потерял сознание при полете на большой высоте, вероятно, из- за отказа кислородной системы. Самолет списали после катастрофы.
За время своей короткой службы MS.405 № 02 по крайней мере продемонстрировал тот факт, что винты большего диаметра значительно улучшают характеристики истребителя. С двухшажным винтом с ручным приводом изменения шага Шавьер 351М была замерена максимальная скорость 483 км/ч в горизонтальном полете на высоте 4150 м и это с несколько изношенным мотором. 'Шавьер' заменили винтом-автоматом Испано-Сюиза 27М; эта операция сопровождалась установкой нового мотора 12Ycrs. Недостатком было то, что новый винт весил на 50 кг больше двухшажного, и максимальная достигнутая скорость была примерно такой же – 482 км/ч на 4825 м.
Из пяти претендентов на принятие в серийное производство только MS.405 и Ni 161 действительно прошли официальные испытания в СЕМА до марта 1937 г., но еще в ноябре предыдущего года стало очевидно, что победителем станет MS.405 и министерство авиации проявило намерение заказать 50 истребителей этого типа. Однако, лишь 1 марта 1937 г. компания 'Моран-Солнье' получила заказ на 16 предсерийных самолетов. За это время, в сентябре 1936 г. Ni. 161 № 01 был уничтожен в катастрофе в Казо. Хотя впоследствии самолет был 'реабилитирован' и технических причин аварии не нашли, решение принять истребитель 'Моран-Солнье' сделало дальнейшую разработку его соперника из 'Ньюпор' излишней.
За исключением небольших изменений предсерийные MS.405, заказанные контрактом 274/7, были подобны MS.405 № 02. Первый экземпляр взлетел 3 февраля 1938 г. Этот самолет прибыл в СЕМА на следующий день. Второй предсерийный самолет поставили ВВС два месяца спустя, 31 марта. Его использовал для эксплуатационных испытаний Экспериментальный центр в Реймсе. Вскоре после этого заказ 274/ 7 был изменен. Теперь он требовал поставки 15 машин как опытных, так и экспериментальных, а последний самолет этой партии – как образец для серии. В апреле 1937 г. министерство авиации утвердило проявленное шестью месяцами ранее решение заказать серийную партию из 50 самолетов. Согласно заказу 327/7 эти самолеты должна была строить недавно сформировавшаяся 'Сосьете насьональ конструксьон аэронавтик де Эст' (SNCAO). Четыре месяца спустя, в августе, у SNCAO был размещен дополнительный заказ 1202/7 не еще 80 самолетов.
В это же время запланированному серийному варианту присвоили обозначение MS.406. Четвертый предсерийный MS.405 собрали как MS.406 с мотором Испано-Сюиза 12Y31, приводящим во вращение винт Шавьер 351М. Этот двигатель был практически аналогичен 12Ycrs с таким же передаточным отношением редуктора, но редуктор был другого типа. Мотор был приспособлен для установки пушек Испано-Сюиза S9 или Испано-Сюиза 404; обе калибра 20 мм. Этот двигатель имел максимальную мощность 860 л.с. на высоте 3150 м, а не на 3320 м. Первый MS.406 впервые взлетел 20 мая 1938 г.; три дня спустя он прибыл в СЕМА.
Учитывая прочность работающей обшивки из 'плимакса', специалисты 'Моран-Солнье' пришли к выводу, что конструкцию крыла можно упростить и облегчить. В результате статических испытаний число раскосов 'уполовинили', а три поперечных элемента облегчили, что сберегло 23 кг. Это модифицированное