Первый Р.631 приняли 2 августа 1936 г. – это был № 5. Он продемонстрировал 437 км/ч на той же высоте 4000 м, куда поднимался за 5 мин 6 с. Хотя модификация 631 уступала типу 630 по скорости за счет меньшей мощности моторов, зато ее мотоустановка работала более надежно. Двигатели HS14Ab еще не были доведены и имели много дефектов.

В это время считалось, что век тяжелых истребителей "Потэ" станет недолгим. Для конца 30-х годов, в условиях бурного расцвета самолетостроения, их данные уже не казались удовлетворительными. "План V", утвержденный 15 марта 1938 г., – перспективный план развития и модернизации французских ВВС, предусматривал после выполнения уже выданных заказов снятие Р.630 и Р.631 с производства и замену их в цехах заводов каким-либо тяжелым двухмоторным истребителем, разрабатывавшимся по более позднему техническому заданию 1936 г. Но оказалось, что ни один из них еще не был готов к серийному выпуску. Поэтому типы 631CN2 и 631C3 вошли и в новые программы. Согласно им французские ВВС должны были иметь 207 двухмоторных истребителей, в том числе 121 в строевых частях.

Одновременно с этим продолжающиеся неполадки с моторами "Испано- Сюиза", резко снижавшие боеспособность Р.630, более ремонтировавшихся, чем летавших, привели к решению убрать их из первой линии и использовать как учебные. Р.630 начали переделывать в двухместные с двойным управлением, обозначавшиеся иногда как P.630DC или P.6301nst.

Удаление Р.630 из строевых частей собирались компенсировать увеличением выпуска Р.631 за счет сокращения производства легких бомбрдировщиков Р.633, а также выдачей дополнительных заказов. Так, в июле 1938 г. заказали еще 52 Р.631.

Поставки самолетов с заводов сдерживались нехваткой моторов, винтов и пушек. Первую партию Р.630 вооружили четырьмя пулеметами вместо двух пушек. К 1 января 1939 г. получили всего 45 Р.630 и 27 Р.631. 60 самолетов типа 631 были позднее облетаны с временно установленными винтами, чтобы обеспечить приемку их представителями ВВС. После отработки стандартной программы полетов пропеллеры снимали и ставили на следующую машину. Много истребителей застряло на площадках заводских аэродромов, ожидая поставки двигателей.

Тем не менее в июле 1938 г. в авиационном празднике в Виллакублэ приняли участие уже 15 истребителей "Потэ". В сентябре того же года 17 самолетов Р.630 направили в истребительные эскадры в Реймс, Дижон, Этамп и Шартре. Эти машины предназначались для звеньев лидеров одномоторных истребителей. Предполагалось иметь по одному такому звену (из шести "Потэ") на истребительную эскадру. Лидеры должны были обеспечивать навигационную помощь и с них же собирались командовать воздушным боем. Ранее для этой цели использовались бомбардировщики Блок MB.200, но к концу 30-х годов они уже устарели и далеко отставали от современных истребителей.

На 1 апреля 1939 г. ВВС приняли уже 77 Р.630 и 88 Р.631, из них 67 Р.630 и 20 Р.631 уже эксплуатировались в частях. Группы ночных истребителей GCNIII/I и GCHII/4 сдали старые одномоторные самолеты Мюро 113CN2, получив Р.630. В мае эти части переименовали в GCNI/13 и GCNV/13. Р.630 считались временным оснащением и подлежали замене на Р.631 при первой возможности. Группа GCII/8 должна была перейти с MS.225 и D.510 на Р.631 и стать первой частью многоместных дневных истребителей со штатом из 18 самолетов.

В апреле 1939 г. в Мариньяне сформировали звено из четырех Р.631 для смешанной группы GAM550. А в августе первое подразделение двухмоторных истребителей появилось в колониях – таким же звеном усилили эскадрилью в Джибути (Французское Сомали).

Технологически конструкция Потэ 63 была продумана очень хорошо. На изготовление самолета уходило всего 7500 человеко-часов – немного больше, чем на одномоторный истребитель последнего поколения Девуатин D.520 и почти вдвое меньше, чем на устаревший Мо- ран-Солнье MS.406. К январю 1940 г. заводы SNCAN вышли на рубеж 100 самолетов в месяц и держали этот темп до самой капитуляции Франции. Правда, с осени 1939 г. приоритет в производстве получили ближние разведчики Р.63.11 и именно их было построено больше всего.

Кроме того, в предверии надвигающейся войны французское правительство реквизировало большую часть экспортных заказов, в том числе и на тяжелые истребители. Один Р.630 успел прибыть в Швейцарию, один Р.630 – в Югославию, один Р.631 – в Румынию. Четыре Р.631 построили для Китая. Два первых самолета в августе 1939 г. выгрузили в Хайфоне, во Вьетнаме, где их конфисковали власти Французского Индокитая. Их использовали для усиления колониальной авиации перед конфликтом с Тайландом. Еще два, собранных позже, реквизировали еще во Франции. Р.631, изготовленный для Югославии, был разбит при облете 9 января 1940 г.

Перед объявлением войны Германии французские ВВС имели 85 Р.630, из них 65 в первой линии. В то же время насчитывалось 206 Р.631, в том числе 117 в строевых частях.

Когда 28 августа началась мобилизация, в Клермон-ле-Фермэ собрали тяжелые истребители из разных частей: в общей сложности два Р.630 и десять Р.631. Они образовали временную 5-ю эскадрилью группы GCII/2, вскоре переименованную в "дозорную" эскадрилью 1/16. Ее задачей стало дневное патрулирование заданных участков фронта и в случае появления противника, наведение на него одномоторных истребителей. В какой-то степени они заменяли современные самолеты радиолокационного дозора – воздушные наблюдательные посты. Р.630 и Р.631 по продолжительности полета значительно превосходили одномоторные истребители – это и использовалось. Иногда "Потэ" пытались атаковать и самостоятельно. Им даже удалось сбить несколько немецких самолетов. 29 января 1940 г. эту часть еще раз переименовали – на этот раз в эскадрилью многоместных истребителей ЕСМ1/16.