Самолеты, находившиеся на территории Франции, в начале ноября 1942 г. были захвачены Германией. Немецкими трофеями стали 246 D.520 (из них 182 исправных). Кроме того, 169 «девуатинов» было захвачено на заводе, где они находились на различных стадиях сборки. Подавляющее большинство из последних передали союзникам — Италии и Болгарии. Около двух десятков итальянских «девуатинов» стали немецкими трофеями во второй раз — они были захвачены в сентябре 1943 г., когда вермахт оккупировал Северную Италию. О применении таких самолетов на фронте речь не шла, однако весны 1943 г. они эксплуатировались в учебных истребительных эскадрах — JG 101 и 105, дислоцируемых во Франции, а также JG 103 в Австрии. «Девуатин» не пользовался особой популярностью — он считался чрезмерно «чувствительным» в управлении. С одной стороны, в полете машиной можно было управлять буквально двумя пальчиками», с другой — пилотам, привычным к более «жестким» самолетам, весьма трудно было «приноровиться» к «Девуатину». В учебных истребительных эскадрах в течение года разбилось 111 машин этого типа, погибло 36 пилотов. Случались и боевые потери — в феврале 1944 г. два самолета из JG 105 были сбиты британскими истребителями, время от времени такие машины гибли вследствие налетов вражеской авиации на аэродромы. По состоянию на конец января 1944 г. в строю люфтваффе находился 41 самолет D.520.
D.520 ВВС Болгарии
66 самолетов D.520 были получены Италией (36 захвачены в ноябре 1942 г. в Южной Франции, 30 получены в 1943 г. от Германии). Первыми из строевых частей «девуатины» в феврале 1943 г. получили 8-я и 22-я группы, а затем ещё несколько частей. Из-за своего пушечного вооружения D.520 считался у итальянцев специализированным истребителем для борьбы с тяжелыми бомбардировщиками. Три самолета осенью 1943 г. числились в ВВС Итальянской социальной республики, но применялись лишь как учебные.
Летом 1943 г. 96 D.520 (по другим данным — 100 или даже 120 единиц) получила Болгария. Они применялись в системе ПВО, перехватывая американские бомбардировщики, которые осуществляли налеты на нефтепромыслы в Румынии. В 1944 г. «девуатины» были в основном заменены Bf 109G, но в 6-м орляке (полку) эксплуатировались вплоть до конца войны. Несколько уцелевших самолетов служило в болгарских ВВС до 1947 г.
После высадки союзников во Франции часть D.520, служивших в люфтваффе, вновь вошли в состав французских ВВС (так же, как и «девуатины», уцелевшие в Северной Африке). В последние месяцы войны их использовала в качестве штурмовиков группа GCB I/18. После войны ВВС Франции эксплуатировали в учебных целях около 40 D.520, примерно половину из которых переоборудовали в двухместный вариант.
Несмотря на многочисленные «детские болезни» (постоянный перегрев двигателя, ненадежная работа нагнетателя, нередкие отказы вооружения), истребители D.520 быстро завоевали признание у летчиков благодаря своей отличной маневренности, удобной кабине с хорошим остеклением фонаря и неплохим взлетно-посадочным характеристикам. А за изящный, красивый силуэт D.520 прозвали «мисс Франция». Увы самолет слишком поздно попал в серийное производство.
Задуманный как легкая машина, VG.33 постепенно эволюционировал в «полновесный» истребитель