Для посетителей салона нетрудно было понять, что Амио 341 куда больше похож на военную машину. В это время в мире как раз раскручивалась гонка вооружений, связанная с восстановлением боевой мощи Германии и, в частности, ростом "люфтваффе". Немногие конструкторские бюро готовы были пренебречь удобной возможностью продемонстрировать свое умение создавать военные самолеты, и немногие промышленники не стремились получить выгодные контракты. Компания "Амио" занялась проектированием скоростных бомбардировщиков. За два года до этого в том же "Гран Пале" фирма выставила модель машины, обозначенной Е7, рядом с опытным бомбардировщиком Амио 142. Они разительно контрастировали друг с другом. Амио 142 являлся угловатым и неуклюжим монопланом с верхним расположением крыла, неубирающимися колесами в обтекателях. Он в максимальной степени отражал традиционную французскую концепцию, основанную на том, что размещение наступательного и оборонительного вооружения, военного оборудования и экипажа имеет абсолютный приоритет над аэродинамикой. Е7, наоборот, был прекрасно обтекаемым монопланом со средним расположением крыла и убирающимися шасси; здесь конструкторы в первую очередь явно думали о летных данных.

Проектирование Е7 начали в 1933 г., когда французские ВВС сформировали требования к категории BCR (Bombardement Combat Renseignement), описывающие многоместную многоцелевую машину. Компания "Авьонс Амио" - "Сосьете эмботисаж конструксьон механик" (SECM) сперва собиралась предложить Амио 144, вариант бомбардировщика типа 143 с убирающимся шасси и другими усовершенствованиями. Однако главный конструктор "Амио" Кальви и его помощники Ламбер и Жирбенн сочли, что только совершенно новая конструкция сможет в полной мере использовать все преимущества новых материлов, технологии и аэродинамических нововведений. Предполагалось достичь магического рубежа в 400 км/ч. Использованный в проекте профиль крыла Е7 и дал машине ее первое название. Конструкторы "Амио" применили трапецеидальное в плане крыло с удлинением 8:1 (у серии Амио 140 было 6:1) и приложили все усилия, чтобы уменьшить лобовое сопротивление.

В соответствии с требованиями BCR Е7 должен был нести экипаж из пяти человек и заданный комплект военного оборудования. При двух моторах Испано-Сюиза 9Va ( 9-цилиндровых звездообразных воздушного охлаждения по 575 л.с.) Е7 по расчетам мог иметь максимальную скорость 414 км/ч на высоте 5000 м и 386 км/ч на 2000 м. В качестве альтернативной мотоустановки рассматривались двигатели Гном-Рон "Мистраль". Практический потолок Е7 оценивался в 9600 м, на высоту 4000 м он должен был подниматься за 14 мин 15 с, а на 6000 м - за 21 мин. Вооружение по проекту состояло из турели в носу и верхней и нижней огневых точек.

С точки зрения конструкторов "Амио" и численность экипажа , и вес оборонительного вооружения, предусмотренные в задании, были чрезмерны и неоправданно ухудшали летные данные. Вследствие этого подготовили другой вариант проекта Е7, в котором экипаж сократили до трех человек. Командир самолета сидел в самом носу, сочетая функции штурмана, бомбардира и переднего стрелка. Пилот находился в кабине, сдвинутой к левому борту. У заднего стрелка имелось по одному пулемету сверху и снизу. Все пулеметы были калибра 7,5 мм. Самолет, обозначенный Амио BR3, при двух моторах Испано-Сюиза 12Y или Гном-Рон 14N по оценкам должен был достигать скорости 470 км/ч, а с перспективными двигателями фирмы "Испано-Сюиза" в 1200 л.с. - 545 км/ч. Он мог нести 1500 кг бомб при максимальном радиусе действия 1000 км (при крейсерский скорости 420 км/ч).

Полноразмерный макет фюзеляжа Амио 340 BR3 был осмотрен представителями министерства авиации и ВВС 10 марта 1936 г. Вскоре поступил заказ на опытный образец. Однако полученное фирмой официальное задание относило самолет к категории В5 (пятиместный бомбардировщик). Делая шаг навстречу ему, но и в определенной степени противореча, конструкторы SECM предложили компромиссный четырехместный вариант, названный Амио 340В4. Он отличался от предшественника только компоновкой кабины, которая стала обычной симметричной с местом второго пилота, и вооружением, включавшим по одной 20-мм пушке Испано-Сюиза HS9 в верхней и нижней турелях. Этот проект в октябре 1936 г. одобрили военные, хотя потребовали ввести двухкилевое оперение, которое позволило бы верхней пушке лучше оборонять хвост самолета, и сохранить в носу фюзеляжа направленный вперед пулемет.

Хотя Амио 340 и основанное на нем семейство машин создавались для функций бомбардировщика, интерес официальных инстанций неожиданно переключился на празднование юбилея перелета Линдберга. SECM предложили насколько возможно скорее построить гражданский вариант Амио 340BR3, хотя приоритет продолжал отдаваться бомбардировщику. Военный вариант сохранялся в полной секретности. Исходный макет Амио 340BR3 использовали для переделки в макет машины, выставленной в "Гран Пале" в 1936 г. под запутывающим обозначением Амио 341. Но попытки сохранить секретность были не совсем удачными. На нижней поверхности фюзеляжа были четко видны контуры створок бомбоотсека, а площадь остекления носовой части была слишком велика для гражданского самолета. Эти детали явно выпадали из облика " дальнего скоростного почтового самолета".

Перед тем как почтовый самолет закончили, ему присвоили обозначение Амио 370. В течение 1937 г. в виде проектов возникло еще несколько модификаций с промежуточными названиями. В их число входили тип 342В4, на котором отказались от длинного фонаря-"оранжереи" Амио 341В4 и посадили пилотов бок о бок полностью внутри фюзеляжа (без выступающего вверх фонаря). Верхнюю и нижнюю турели сохранили, но в последней теперь стоял только один 7,5-мм пулемет. На Амио 343, "бомбардье де дефанс тоталь", верхнюю стрелковую точку увеличили в размерах, разместив в ней и направленный вперед пулемет калибра 7,5 мм. Бомбовую нагрузку уменьшили до двух бомб по 500 кг. Это позволило поднять дальность до 1445 км.

Амио 344, "корсар д'аттак", являлся военным вариантом типа 370 с теми же верхней и нижней турелями, как и на Амио 340BR3, плюс батареей 20-мм пушек или 7,5-мм пулеметов в носу. Его модификация, Амио 345 "корсар бомбардье", имела только один пулемет спереди, но несла в фюзеляже дополнительные бензобаки, что позволяло доставлять две бомбы по 500 кг более чем на 1600 км от базы. Торпедоносец Амио 346 мог нести сбрасывающуюся с парашютом торпеду весом 700 кг и имел дальность 1450 км, а другой торпедоносец, Амио 347, нес две торпеды по 750 кг на 1000 км.

Столь интенсивная конструкторская работа не была необычным явлением в 30-х годах, но отнюдь не отражала объем официальных запросов на разнообразие модификаций "Амио". Последний сосредоточивался исключительно на типе 340BR3, который в начале 1937 г. постепенно обретал свои очертания в металле на заводе SECM в Коломбе. После первого полета в соответствии с действовавшей во Франции системой обозначения опытных машин, его переименовали в Амио 340-01. Министерство авиации предписало оснастить самолет моторами Испано-Сюиза 14Аа04/05 (1100 л.с.) с винтами "Гамильтон стандард", выпускавшимися по лицензии "Испано-Сюизой". Такие же двигатели требовали установить на конкурировавших с "Амио" машинах Лиор-Оливье LeO 45, Романо 120 и Латекоэр 570. Опыт, полученный с этими моторами на LeO 45, приступившем к летным испытаниям в январе 1937 г., привел к установке на опытном "Амио" до первого полета пары двигателей Гном-Рон 14Р по 960 л.с. и трехлопастных винтов изменяемого шага "Ратье".

Поскольку бомбоотсек конструктивно разделялся на две секции, разделенных проходящими через фюзеляж насквозь лонжеронами центроплана, то Амио мог нести одновременно только две бомбы по 500 кг, а не три, как первоначально планировалось. Обычно его бомбовая нагрузка состояла из пяти бомб по 200 кг.

Засекреченный опытный экземпляр Амио 340 для завершающей сборки перевезли по шоссе в Истр. Там 6 декабря 1937 г. экипаж из пилота Фикинже и механика Вигруа совершил на нем первый полет. Хотя к этому времени уже сконструировали двухкилевое оперение, на опытной машине оставили первоначальное однокилевое. В феврале 1938 г. самолет подвергся доработке. Моторы Гном-Рон 14N0/1 ( 920 л.с.) в измененных капотах, уменьшавших сечение входа за коком, заменили старые Гном-Рон 14Р. В свою очередь, в середине года их поменяли на Гном-Рон 14N20/21 (1025 л.с).

Заказы на серийное производство бомбардировщиков "Амио" разместили только в начале 1958 г. - дожидались результатов испытаний. Однако, еще до выхода Амио 340 на испытания возможности самолета ярко продемонстрировал Амио 370. Энергичные усилия рабочих и инженеров позволили закончить этот самолет в срок. Первый полет экипаж в составе Фикинже и Вигруа совершил в Истре 25 июля 1937 г. На самолете стояли 12-цилиндровые рядные моторы жидкостного охлаждения Испано-Сюиза 12Yjrs/Ykrs, обеспечивавшие максимальную скорость 475 км/ч на высоте 5000 м (во Франции на двухмоторные самолеты обычно ставили моторы с разным направлением вращения, отличавшиеся только редукторами - в данном случае слева стоял HS12Yjrs, а справа - HS12Ykrs). Имея 2750 л горючего в крыльевых баках и 4550 л в двух дополнительных баках в фюзеляже, Амио 370 по расчетам мог покрыть расстояние 7000 км при крейсерской скорости 400 км/ч. Взлетный вес при этом составлял 10300 кг.

Проверить, сможет ли Амио 370 выиграть гонки, для которых он строился (по маршруту Нью-Йорк-Париж), не удалось. Французское министерство авиации, игнорируя то, что состязания привлекли 22 участника, сочло, что столь длительный перелет над морем слишком рискован. Взамен предложили перелет Истр-Дамаск-Париж. 20 августа 1937 г. 13 самолетов отправились в путь, но "Амио" среди них не было, хотя для него уже подобрали экипаж - пилота комманданта Росси и штурмана-радиста Кодоса. На Амио 370 начались проблемы с охлаждением моторов и его сняли с соревнований. Для того, чтобы их преодолеть, потребовались большие усилия. В воздухе испытали несколько вариантов радиаторов и капотов. Изменения внесли также в шасси, хвостовое оперение и другие узлы. Испытания подтвердили результаты расчетов. 8 феврала 1938 г. Росси и Вигруа постаили на Амио 370 несколько мировых рекордов. Пройдя два раза по кольцу между Мекнесом и Ораном дистанцию в 2000 км, самолет с грузом 2000 кг показал среднюю скорость 437 км/ч. Четыре месяца спустя, 8 июня, тот же экипаж, сделав под Петром пять кругов по 1000 км и показав 401 км/ч, установил сразу три рекорда на замкнутом маршруте протяженностью 5000 км.

Продемонстрировав таким образом возможности нового самолета, Амио 370 стали готовить к побитию мирового рекорда в полете по прямой. Росси на этот раз сопровождал радист Эмонт. Машина для этой цели 2 сентября 1938 г. получила обозначение F-AREV. На ней смонтировали новые двигатели и опять усовершенствовали систему охлаждения. Полет несколько месяцев откладывался и в июле 1939 г. итальянский S.82PD установил новый рекорд, пролетев 10 000 км при средней скорости 226 км/ч. 15-16 августа Амио 370 побил его, показав на этой же дистанции 311 км/ч. Впоследствии, когда война была уже на пороге, самолет подготовили к выполнению специальных заданий министерства авиации.

Тем временем Амио 340-01 начал проходить официальные испытания в центре СЕМА в Виллакублэ.

Туда его перегнали 21 марта 1938 г. С 16 апреля по 2 мая в течение двух недель самолет интенсивно облетывали и в целом одобрили. После доработки и замены двигателей в Истре генерал Вюллемин использовал его для визита в Германию по приглашению командования "люфтваффе". С двумя креслами, поспешно установленными в бомбоотсеке, Амио 340-01 16 августа прибыл на берлинский аэродром Стаакен. Обратно вернулись 21 августа. Реакция немцев на появление Амио 340-01 осталась неизвестной. Зато Вюллемин прилетел из Берлина убежденным, что чисто экспериментальный Хейнкель Не 100 находится в массовом производстве и вот-вот начнет поступать в части "люфтваффе".