В мае 1938 г. 1 группу 7-й истребительной эскадры временно перебросили из Дижона в Реймс, где она начала перевооружение, получив несколько предсерийных MS.405 в ожидании появления MS.406. Техобслуживание обеспечивал Испытательный центр. Хотя MS.405 принес свою "младенческую" долю неполадок и неприятностей, пилоты I группы в целом оценили первый современный французский истребитель как значительный шаг вперед по сравнению с Блерио-8РАБ.5Ю, которыми была вооружена остальная часть эскадры. Ранее предполагалось, что значительная часть французской истребительной авиации перевооружится на MS.406 в 1938 г., но программа их выпуска, преследуемая задержками в поставке важных деталей и элементов оборудования, а также в результате недальновидности правительства, столкнувшись с критической нехваткой двигателей, полностью завязла. До конца года первые серийные истребители так и не сошли со сборочной линии SNCAO, в то время как "Аэроплане Моран-Солнье" выпустила в полет свой первый серийный MS.406 в Виллакублэ 29 января 1939 г.
Созданию дублирующих предприятий по производству моторов Испано-Сюиза 12Y31 было уделено недостаточно внимания и единственный завод "Испано-Сюиза" оказался неспособен удовлетворить все требования. В попытке расширить "бутылочное горлышко" в конце 1938 г. разместили заказ у концерна "Авиа" в Чехословакии на несколько сот моторов 12Y31, изготовляемых пи лицензии. Однако, только 30 из них прибыли на сборочную линию SNCAO прежде, чем немецкая оккупация Чехословакии ликвидировала этот источник снабжения. Более того, в мае 1939 г. французское правительство запрашивало согласие правительства СССР на поставку 200 моторов М-100 – тоже изготавляемого по лицензии варианта двигателя 12Y, но получило отказ. Впоследствии заказы были размещены у швейцарского концерна Адольфа Зауе- ра, который начал выпуск по лицензии моторов 12Y31 на заводе в Арбоне для установки на MS.406H(D-3800), изготовлявшиеся в Эммене "Эйдгеноссишен флюгцойгверк" (EFW). Однако о результатах (если они были) контракта со швейцарцами ничего не известно.
Первые несколько серийных MS.406, изготовленных SNCAO, были переданы 1-й группе 7-й эскадры и 1-й группе 6-й эскадры, однако к 1 января 1939 г. в строю находилось всего 27 MS.405 и MS.406. Темпы выпуска на заводе в Нанте стали увеличиваться к весне 1939 г., достигнув в апреле 6 самолетов вдень. Однако, большая их часть не могла быть прямо поставлена истребительным групппам из-за нехватки различного оборудования. Тем не менее, GCII/6 (2-я группа 6-й эскадры) и GCII/7 начали переучивание в марте. За ними в апреле последовали GCI/2 и GCI/3, а в мае GCII/2 и GCIII/6. В этот же месяц на MS.406 была сформирована GCIII/7. Задержки с освоением самолета, испытывавшиеся отдельными частями, вызывались не истребителем самим по себе, обладавшим отличной маневренностью, приятными пилотажными характеристиками и не имевшим серьезных недостатков. Летчики, освоившие Блерио-8РА0.510 или Девуатин D.500 или D.510, не встречали серьезных проблем с переходом на более современную машину.
В свете эксплуатации в войсках последовательно был внесен ряд различных небольших изменений. Например, с января 1939 г. на всех серийных самолетах провели усиление шасси. Следующим летом в качестве стандартной стала устанавливаться противокапотаж- ная ферма. До марта 1939 г. на всех серийных MS.406 ставилась на моторе пушка Испано-Сюиза S9, но в этом месяце на заводе в Бужено выкатили первый самолет с более скорострельной пушкой HS404. Выпуск старой пушки прекратили с сентября, когда HS404 стала стандартной. На некоторых самолетах стояли выхлопные коллекторы "Бронзавиа". Осенью 1939 г. на всех самолетах, находившихся в эксплуатации, ввели примитивную бронезащиту пилота, хотя ее не ставили на заводе на новые машины. В результате поломок узлов хвостового оперения на MS.406, применявшихся летом 1939 г. в Северной Африке GCI/6 и GCI/7, эти узлы были усилены.
К 3 сентября 1939 г., когда Франция вступила в войну с Германией, MS406, задуманный пять лет назад и являвшийся основным истребителем французских ВВС, был на грани устарелости – так быстро шло за несколько лет, предшествовавших войне, развитие этой категории боевых самолетов. Хотя этот факт был очевиден для некоторых, но было совершенно неприемлемо, чтобы он стал широко известен. Поэтому неблагоприятная ситуация, с которой столкнулись летчики MS.406 в боях против Bf 109Е в первой фазе наступления немцев на западе через восемь месяцев, стал для них глубоким шоком.
К тому времени, когда в Европе начались боевые действия, выпуск MS.406 достиг 11 самолетов в день; 573 самолета состояли на вооружении ВВС. В состоянии боевой готовности находились 12 истребительных групп, каждая штатной численностью 26 самолетов, разделенных на две эскадрильи. Шесть групп (138 машин) направили на Эль- зас-Лоррэнский фронт. Три из них входили в 21-ю дивизию (групмент), две – в 22-ю и одна в 23-ю в зоне 1-й воздушной армии генерала Мошара. Позади фронта располагались одна группа MS.406 в Лионе и две группы в Бассе-Прованс, входившие в 3-ю воздушную армию.
Во время так называемой "странной войны" в боях потеряли всего 14 MS.406. Первая такая потеря произошла 21 сентября, когда самолет сержанта Батуа из GC1/3 сбил капитан В.Мельдерс, командир эскадрильи из группы 3/JG53. Разумеется, бои с истребителями "люфтваффе" были сильно ограничены условиями суровой зимы. Тем не менее, приобретенный в боевых условиях опыт действий на MS.406 позволил оценить степень отсталости истребителя по сравнению с противником – Bf 109Е. Эта неприятная правда была подтверждена результатами испытания французами Bf 109E-3 из II/JG54, попавшего в их руки 22 ноября после посадки в Верте, в 20 км в глубине французской территории. Несмотря на все это, некоторые группировки в министерстве авиации упорно отстаивали свою идею, что несомненно более высокая маневренность MS.406 компенсирует преимущества немецкого истребителя.
Хотя MS.406, со своей значительно меньшей нагрузкой на крыло, мог превзойти в маневре Bf 109, французский истребитель недобирал мощности, поскольку в бой он вступил практически с тем же самым 860-сильным мотором рабочим объемом 36 л, с которым четыре года назад вылетел его опытный образец. Его больными местами оказались так же вооружение и механизм изменения шага винта Шавьер 351М, которыми были оснащены две трети всех серийных MS.406. Они управлялись пневматикой, а никаких устройств для осушения сжатого воздуха не предусматривалось. Конденсация и образование льда намертво заклинивали как крыльевые пулеметы MAC 1934, так и механизмы изменения шага винта. Смонтированная на двигателе пушка HS404 являлась очень эффективным оружием со значительной разрушающей мощью, но ее полезность ограничивалась тем, что весь ее боезапас состоял из барабана с 60 снарядами. "Мануфактюр д'Арм де Шательро" работала над устройством ленточного питания, но было уже поздно.
К 10 мая 1940 г. французские ВВС в общей сложности получили 1074 MS.406. На этот день, в который началось немецкое наступление, на MS.406 летали 10 истребительных групп, относившихся к боевым. В это число входили GCIII/3 в Бово (21-я дивизия), GCII/ 2 в Лаоне и GCIII/2 в Камбре (23-я дивизия) и GCIII/1 в Норрене (25-я дивизия) в Северной зоне воздушных операций; GCI/1 в Туле, GCII/6 в Ан- люре и GCIII/7 в Витри-ле-Франсуа (22-я дивизия) в Восточной зоне воздушных операций; GCIII/6 в Шиссе и GCII/7 в Люксейле (24-я дивизия) в Южной зоне воздушных операций и GCI/6 в Марселе в Альпийской зоне воздушных операций.