Данные PZL-30 были невысоки, но желание иметь бомбардировщик собственной разработки было сильно, и на вооружение машину все-таки приняли. Но загрузить ее производством решили не варшавский PZL, а второстепенный завод LWS в Люблине, строивший легкомоторные машины. В 1938 году он сделал 15 бомбардировщиков, которым присвоили обозначение LWS-6 (в некоторых источниках LWS-4 или LWS-3) «Зубр». В польских ВВС LWS-6 использовались для тренировки воздушных стрелков: в носовой и верхней башнях стояли спаренные 7,69-мм пулеметы «Виккерс F», а в нижней люковой установке — такой же одиночный.
Закупкой LWS-6 заинтересовалась Румыния, но в показательном полете 7 ноября 1936 года первый опытный «Зубр» был разбит. Среди погибших были два румынских летчика, которые должны были оценить машину. Планы продать 24 «Зубра» рушились, но поляки уже имели и более современный бомбардировщик.
В 1932 году в США появился двухмоторный моноплан с веретенообразным фюзеляжем, закрытыми кабинами и убирающимися шасси «Мартин» ХВ-10. Под его влиянием конструкторы PZL начали проектировать аналогичный самолет. Расчетная скорость получилась 400 км/ч, на 50 км/ч больше, чем у В-10. Это так обрадовало военных, что те решили вместо спаренного пулемета 7,69 мм в носовой точке и спаренной пушки 20 мм в верхней установке за кабиной поставить одинарные пулеметы, нижний пулемет оставили, но сделали съемным.
На статических испытаниях сломалось кессонное крыло, главное новшество проекта. Из-за этого PZL.37/I вывели на аэродром только в июле 1936 года. Испытания вскрыли много дефектов, большинство из которых было связано с силовой установкой. Сами моторы «Бристоль» «Пегас» Mk. XIIB с винтами изменяемого шага «Де-Хэвиленд» (все — польского производства) вели себя нормально, зато из-за неудачного капота через 20 минут моторы начинали перегреваться, текли бензокраны, трескались выхлопные патрубки по сварке и т. п. Наблюдался бафтинг оперения, а рули были недостаточно эффективными, хотя размеры их были достаточны.
На дублере PZL.37/II учли замечания военных по компоновке кабин, поставили покупные «Пегас» XX (920 л. с) и сделали новые основные стойки шасси впервые применив сдвоенные колеса и одиночные амортизаторы. Обычно было наоборот — на стойке было одно колесо и два жидкостно-газовых амортизатора по бокам, схема PZL оказалась столь удачной, что применяется по сей день.
Осенью 1937 года «дублер» переделали, поставив двухкилевое оперение, эффективное, не дававшее вибраций и не мешавшее стрелку вести огонь назад по оси самолета. Но к тому времени производство первой серийной модификации PZL-37A «Лось» уже началось, заказ был на 30 машин. Их скорость недотягивала до заданной из-за бафтинга (оперение было старым), а также слабых 860-сильных «Пегас» XIIB, и выпуск ограничили десятью машинами, которые использовались как учебные. Двадцать PZL-37A-bis имели два киля, на первом самолете стояли покупные «Пегасы» Mk. XX, но на остальных моторы не поменяли.
С началом лета 1938 года началось переучивание на новую технику Х-го дивизиона ВВС Польши, но уже в июне полеты пришлось прекратить — один «Лось» погиб из-за разрушения крыла. Кессоны усилили, но вскоре разбился еще один PZL-37. Причина на этот раз была неясна, решили, что виноват летчик, но вскоре снова произошел подобный случай. На поиск источника неприятностей ушел целый год, и за это время разбилось еще пять «лосей». Виновата оказалась перекомпенсация рулей и элеронов. Их оси вращения сделали слишком далеко от передней кромки, и при отклонении на полный ход у летчика не хватало физической силы вернуть обратно.
Лишь третья модификация, PZL-37В, стала полноценным боевым самолетом, на котором были устранены хотя бы те дефекты, которые вели к неизбежным катастрофам. Заказали 100 таких машин, к выпуску которых помимо основного завода WP-1 (Варшава-Океце) присоединился новый завод WP-2. А в самом ОКБ уже был готов проект более мощного бомбардировщика PZL-49 «Мишь» (медведь), а также целого ряда модификаций базового варианта PZL-37.
В 1938 году ВВС Польши были реорганизованы. Помимо фронтовой авиации, подчиненной штабам шести полевых армий, и оперативной группы сухопутных войск «Нарев», была сформирована Авиация Ставки Верховного Главнокомандования, включавшая две авиабригады — ПВО и бомбардировочную. Последняя должна была действовать как по ближним, так и по дальним целям, в том числе на территории противника и включала два полка — один на ближних бомбардировщиках PZL-23 и один дальнего действия. На 31 августа 1939 года 1-й бомбардировочный полк имел 36 PZL-37B (в X и XV дивизионах) при штатной численности 40 машин. Остальные 43 PZL-37B были еще без вооружения.
Рассвет 1 сентября «лоси» встретили на полевых аэродромах, и немецкий налет на Океце их не задел. Основной удар достался заводу WP-1, который прекратил работу. WP-2 не пострадал и до 17 сентября смог сдать в войска 5 последних PZL-37B.