Стальные трубные элементы, которые проходили через нижнюю часть фюзеляжа для соединения с нижним крылом, имели обтекаемую форму в местах появления в воздушном потоке. Вооружение S.E.4a должно было состоять из одного 0,303 дюймового (7,7 мм) пулемета Lewis; на машине с серийным номером 5609 путемет должен был устанавливаться выше верхнего крыла для стрельбы вне зоны ометания винта.

25 июня 1915 года летчик-испытатель Фрэнк Гудден совершил на оснащенном 80-сильным двигателем Gnôme первый полет, продолжительность которого составила 10 минут. После этого машина под управлением заводских пилотов Гуддена и Статта (Stutt) выполнила ряд полетов, последний из который состоялся 6 сентября 1915 года. В ходе заводских испытаний в двигателе было сделано несколько изменений.

Второй S.E.4a (сер. ном. 5610), также оснащавшийся 80-сильным ротативным двигателем Gnôme, был типичным в этой серии из трех машин, базовая конструкция которых имела меньше уступок аэродинамике. Машина была лишена втулки винта и имела скругленную переднюю кромку двигателя. Для сглаживания перехода от капота к плоским сторонам фюзеляжа за капотом были установлены полуконические обтекатели. Связывающие с нижним крылом выступающие стальные трубные элементы не были покрыты обшивкой, обеспечивая пилоту ограниченный обзор вниз. Тросы элеронов и шкивы были установлены снаружи; небольшие обтекатели охватывали открытые шкивы, расположенные на верхних поверхностях нижнего крыла. 12 июля самолет прошел предполетный осмотр, и 21 июля под управлением Статта совершил свой первый полет. В промежутке между 21 июля и 20 августа в Фарнборо вторым S.E.4a было выполнено 17 полетов: 16 раз на самолете летал Статт и один раз Гудден. 9 августа самолет побывал в Упавоне, где расположена центральная летная школа. 8 сентября 1915 года машина была на аэродроме Джойс-Грин (Joyce Green Aerodrome) - располагавшейся недалеко от Дартфорда (Dartford), графство Кент, станции сил RFC по обороне метрополии. В тот же день самолет с аэродрома Джойс-Грин вылетел в Норидж (Norwich) и на следующий день вернулся на станцию.

Третий S.E.4a (сер. ном. 5611) оснащался 80-сильным двигателем Rhône. 23 июля был проведен предполетный осмотр, и 27 числа машина была облетана Статтом. 2 сентября на самолет был установлен 80-сильный двигатель Gnôme (сер. ном. 2758). В период с декабря 1915 года по июнь 1916 года эта машина исчезает из записей Фарнборо, однако сообщается, что 26 июня 1916 года на заводе самолетом был выполнен полет. 11 октября 1916 года S.E.4a (сер. ном. 5611) был осмотрен. К этому времени машина была оснащена 80-сильным двигателем Clerget и остается неизвестным: сохранил ли самолет этот мотор. В сентябре 1917 года самолет завершил начатую в предыдущем месяце серию испытательных полетов на определение скорости. Вероятно, это был самый последний из сохранившихся S.E.4a; на этом самолете совершили полеты такие прославленные летчики как Фрэнк Кортни, Родерик Хилл (позднее сэр главный маршал авиации (генерал-полковник авиации) Родерик Хилл [Air Chief Marshal Sir Roderic Hill)]) и доктор Ф. Э. Линдеманн (Dr F.A. Lindemann) (позднее лорд Червилл [Lord Cherwell]).

Последний S.E.4a (сер. ном. 5612) имел заключительный осмотр 9 августа 1915 года, и 13 августа Гудден и Статт летали на этой машине. После того как Статт 17 августа совершил два полета, самолет исчезает из записей. Возможно, это был один из двух S.E.4a, использовавшихся в составе сил RFC по обороне метрополии.

Неопознанный S.E.4a, вероятно, служил в Хаунслоу (Hounslow) в составе RFC вплоть до 24 сентября 1915 года, когда он вошел в штопор и разбился, смертельно ранив своего пилота капитана Блада (Capt Blood).

Привести объективную оценку характеристик и управляемости S.E.4a не представляется возможным, так как доклады об испытаниях на их определение известны. Тем не менее, это была эстетично выглядевшая машина, которая, несмотря на недостаточную тяговооруженность и избыточный вес, была отличным самолётом для высшего пилотажа. Фрэнк Гудден нашел S.E.4a отлично подходящим для выполнения фигур высшего пилотажа, а его коллеги были в восторге от его выступлений.

Летом 1916 года - видимо для проверки выполненных в 1914 году испытаний в аэродинамической трубе - механизм одновременного отклонения элеронов был испытан заводскими пилотами, которые уже выразили свою неприязнь в отношении этого устройства. Отклонение вниз элеронов на 12° уменьшало скорость сваливания с 45 миль/ч до 40 миль/ч (с 72 км/ч до 64 км/ч), а подъем на 5° добавлял максимальной скорости несколько миль в час. Применение элеронов в качестве закрылков не оказало существенного влияния на балансировку и выявило существенного снижения управляемости. Данные показывали, что размещение элеронов по всей длине консолей крыла не увеличивало характеристики самолета в такой степени, чтобы это вызвало всеобщее одобрение. Это техническое решение не было включено в последующие конструкции, уменьшая тем самым их вес и сложность.

Потенциал S.E.4a для применения в качестве самолета-истребителя определен не был; он был изготовлен слишком рано - до появления синхронизаторов, которые могли бы значительно увеличить его возможности. Одновременно S.E.4a ознаменовал переход от обладавших чистыми линиями обтекаемых экспериментальных машин к действующим над линией фронта практичным боевым аэропланам, которые были воплощены в следующей модели серии S.E. - истребителе S.E.5.