Первый полет нового самолета, носившего тогда обозначение NC-530 Exp, состоялся в Бурже 29 июня 1939 года. Добавление Exp (Experience) указывало на тот факт, что машина считалась скорее аэродинамическим испытательным стендом для оценки базовой конфигурации, нежели прототипом. В промежутке между седьмым и восьмым полетами угол поперечного V стабилизатора был увеличен с 7° до 12°, помимо этого были испытаны различные установки стабилизатора. К состоявшемуся 11 августа двадцать пятому полету были увеличены элероны. 25 августа 1939 года NC-530 Exp был доставлен из Буржа в Туссу-ле-Нобль (Toussus-le-Noble), а 5 сентября персоналом центра по испытанию авиационной техники (Centre d'Essais du Materiel Aerien) были начаты официальные испытания в Орлеан-Бриси (Orleans-Bricy). 17 октября – спустя шесть недель – NC-530 Exp был возвращен в Бурж для внесения изменений в капоты двигателей, маслорадиаторы, увеличения стабилизатора с установкой роговой компенсации и изменения рулей направления. Поскольку самолет по-прежнему испытывал флаттер хвостового оперения, то поперечное V стабилизатора было вновь увеличено, равно как было увеличено вертикальное оперение. Изменения закрылков и хвостового оперения продолжались на протяжении всей программы испытаний в целях достижения действительно удовлетворительных характеристик управляемости.

Между тем прототип серийной машины NC-530 No.01 достраивался в Бурже, и его программа летных испытаний началась 29 декабря 1939 года. Если консоли двухлонжеронного крыла NC-530 Exp покрывались полотном, то у NC-530 No.01 они имели обшивку из листов легкого сплава. Наклонные V-образные стойки, соединявшие центроплан крыла со средней частью фюзеляжа, были убраны, поскольку было установлено, что они несут часть ответственности за флаттер хвостового оперения, возникавший у NC-530 Exp на ранних стадиях испытаний. Как и у предшественника, поперечное сечение фюзеляжа NC-530 No.01 было близко к прямоугольному, но нос имел увеличенную площадь остекления. Конструкция фюзеляжа была целнометаллической с обшивкой из листов легкого сплава.

Наблюдатель находился в крайней носовой части фюзеляжа; его рабочее место оснащалось двойным управлением, коротковолновой приемо-передающей радиостанцией SARAM 3.10 и размещенным на установке SAMM-AB54 подвижным 7,5-мм пулеметом MAC 1934 для стрельбы назад. На самолет устанавливались еще два 7,5-мм пулемета: один из них, управлявшийся пилотом, устанавливался неподвижно и стрелял вперед, другой размещался в задней кабине на подвижной установке Alkan 32H.

Топливная система состояла из:

• двух 345 литровых баков, размещавшихся в центроплане крыла,

• двух 100-литровых баков, размещавшихся в гондолах крыла,

• двух 180-литровых баков, размещавшихся в фюзеляже над бомбоотсеком.

Сам бомбоотсек мог вместить либо дополнительный 650-литровый топливный бак, либо десять 50-кг бомб, либо размещенную на шарнире фотокамеру F300, F500 или F700.

Вскоре оказалось, что конструкция NC-530 No.01 также подвергается воздействию флаттера хвостового оперения, который проявился у его предшественника NC-530 Exp на самой ранней стадии испытаний. Также были обнаружены недостатки в поперечном управлении самолётом, что привело к серии изменений хвостового оперения.

SNCAC предложило альтернативную версию базовой конструкции, в которой двигатели Gnome-Rhone 14M 6/7 были заменены 450-сильными рядными инвертированными двигателями воздушного охлаждения Renault 12R и в которой был введен механизм уборки шасси. Эта модель получила обозначение NC-531, но вскоре должна была появиться более перспективная разработка – NC-532. Базовая конструкция NC-530 была очень прочной, и ожидалось, что на машину можно будет установить двигатели с мощностью вдвое большей, чем у первоначальных моторов. Таким образом, NC-532, размах крыла которого был увеличен с 13,00 м до 13,60 м, был рассчитан на установку двух 1070-сильных радиальных двигателей воздушного охлаждения Gnome-Rhone 14N 48/49.

Однако ни NC-531 ни NC-532 не были построены, а сам NC-530 несмотря на несомненно надежную конструкцию имел мало шансов на серийное производство, поскольку в качестве основного самолета авиационных групп наблюдения (Groupes Aeriens d'Observation) был выбран Potez 63.11. Испытания NC-530 No.01 продолжались в Бурже вплоть до мая 1940 года, после чего в июне был эвакуирован на юг в Клермон-Ферран-Ольна (Clermont-Ferrand-Aulnat), где и был разрушен.