На первом опытном образце в порядке эксперимента установили 20-мм пушку в подвижной установке в носовой кабине. Установка позволяла иметь большой угол обстрела в вертикальной плоскости, но в горизонтальной движение было весьма ограниченным – всего на несколько градусов. Однако, когда самолет в сентвбре 1937 г. выставили на испытания вооружения на полигоне в Казо, от пушки отказались в пользу 7,5-мм пулемета MAC 1934. Первый серийный самолет MB. 131 № 3 проходил летные испытания практически одновременно со вторым опытным. На нем стояла полуубираемая нижняя турель под уступом нижней части фюзеляжа. Во второй половине июня 1937 г. этот самолет испытывался в СЕМА на максимальную скорость при полностью выпущенной и втянутой нижней турели. Выяснилось, что сложность и вес установки не компенсируются выигрышем в скорости при убранном положении. Вследствие этого на последующих серийных машинах уступы на фюзеляже ликвидировали, а втягивающуюся турель заменили простой шкворневой установкой " тип 29" в полуостекленной гондоле. На ней стоял пулемет MAC 1934 (калибра 7,5 мм).
Первая серийная машина, вышедшая из цехов завода SNCASO в Шатеру, поднялась в воздух в мае 1938 г. Первая серия из 14 самолетов (№№ 3-15) относилась к типу МВ.131 R4. Это были четырехместные разведчики без бомбового вооружения. За ними последовали пять (№№ 16-20) MB. 1311ns – учебных самолетов с двойным управлением. Второй опытный экземпляр тоже переделали в МВ.131 Ins и сдали ВВС. Девятнадцатый серийный самолет (№ 21) стал первым МВ.131 RB4, предназначенным на роль разведчика-бомбардировщика. Впоследствии построили около 100 машин этой модификации (МВ.131 RB.4№ 122 был сдан разведывательной авиагруппе GRI/36 в октябре 1939 г.) на заводах SNCASO в Шатеру и Бордо.
Внешне МВ.131 RB4 не отличался от R4, но основные колеса шасси были большего размера. На нём ввели внутреннее размещение бомб в бомбоотсеке. Бомбодержатели "Алкан" позволяли подвеску бомб калибром от 10 кг до 200 кг. Штурман-бомбардир сидел в самом носу самолета. У него имелась фотокамера Лабрели F30 или F50. Он также обслуживал передний пулемет MAC 1934 с ограниченным полем обстрела в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Такие же пулеметы монтировались в верхней турели и подфюзе- ляжной гондоле. Из последнего стрелял радист. Радиостанция была типа SFR 203. Все самолеты комплектовались автопилотами "Егер-Смит". Мотоустановка состояла из двух двигателей Гном- Рон 14N10/11 с трехлопастными винтами Ратье 1453 /1454 диаметром 3,0 м. 1720 л горючего размещалось в шести баках между лонжеронами центроплана.
МВ.131 имел цельнометаллическую конструкцию. Фюзеляж имел прямоугольное поперечное сечение. Его силовой набор состоял из омега-образных шпангоутов и четырех лонжеронов, закрытых листами легкого сплава. Крыло разделялось на четыре части. Оно имело два лонжерона, отъемные носок и законцовки. Щитки щелевого типа выпускались и убирались пневмоприводом.
Основные стойки шасси убирались вперед по полету в мотогондолы гидравликой. В отличие от опытных образцов, крыло серийных самолетов устанавливалось с углом установки 3°40' в соответствии с желанием штаба ВВС улучшить взлетные качества хотя бы ценой снижения максимальной и крейсерской скоростей.
Испытывалась только одна дополнительная модификация базового МВ.131. Это был МВ.133, взлетевший 1 октября 1937 г. На нем сохранили фюзеляж МВ.131 в сочетании с двухкилевым оперением с овальными килевыми шайбами. Моторы "Гном-Рон" уступили место двигателям Испано-Сюиза 14АА, тоже звездообразным.
Поставки МВ.131 французским ВВС начались летом 1938 г. В сентябре 22-я эскадра в Шартре начала переучивание на новую технику. В январе 1939 г. за ней последовала 1-я группа 5-й эскадры (GRI/55) на аэродроме Брон под Лионом. Следующей весной на МВ.131 перешла 14-я отдельная авиагруппа (GAA14) в Мурмелоне и 1-я группа 35- й эскадры (GRI/35). На 3 сентября 1939 г. французские ВВС включали несколько авиачастей на МВ.131 – GAA14, GRI/ 22, GRII/22, GRI/35, GRI/55, GRII/55 во Франции и GRI/61 в Северной Африке.
С самого начала боевых действий МВ.131 из GAA14, GRII/22 и GRII/55 начали выполнять дневные разведывательные полеты над Сааром и районом Пфальца, а по ночам летали над долиной Дуная. Однако вскоре стало очевидно, что данные самолетов этого типа недостаточны для действий днем. Машины уже устарели и их применение вскоре ограничили исключительно ночными операциями. Затем началось перевооружение на новые самолеты Потэ 63.11. Часть самолетов, сданных другим разведывательным группам, досталась GRI/36 и GRII/36, применявшим на фронте смесь Потэ 540, Потэ 637 и MB. 131 до перехода на Потэ 63.11.