Оба самолёта были приняты к серийному производству и выпускались до 1934 года, когда на вооружение стали поступать разведчики фирмы ANF Mureaux. Основными модификациями “потэза” стали Potez 390 и Potez 391. Отличием более позднего варианта стала установка двигателя Lorraine 12Hdr, вместо стандартного HS 12Hb, хотя в остальном эти модификации были равноценны. Для ВВС Франции было построено 244 экземпляра Potez 390 и 144 экземпляра Potez 391, ещё 12 самолётов в 1932 году купило правительство Перу. За следующие два года предпринимались попытки улучшить ТТХ разведчиков, но к положительным результатам они не привели.

В январе 1931 года на испытания представили двухместный разведчик Potez 39\1 с двигателем Hispano-Suiza 12Ybrs мощностью 860 л.с., а чуть позже появился его модернизированный вариант Potez 39\1bis. Посредством незначительных улучшений удалось добиться минимального повышения летных данных и серийно эти модификации не строились.

Гораздо более серьёзным доработкам подвергся вариант Potez 392. На нем установили двигатель HS-12Xbrs (590 л.с.) и провели комплекс мер по улучшению аэродинамических качеств самолёта. На испытаниях, проходивших с сентября 1932 г., он показал скорость 295 км\ч при незначительном росте остальных данных. Чувствуя, что Potez 392 тоже останется только в виде прототипа (впоследствии так оно и произошло) фирма обратилась к руководству ВМФ Франции, предложив вариант морского поплавкового разведчика . В 1933 году прототип Potez 392\2bis проходил оценочные тесты, но так же был отвергнут, поскольку флот уже располагал машинами аналогичного типа.

Нельзя сказать, что самолёты Potez 390\391 составили основу разведывательной авиации, долго и успешно летали и достойно закончили свою строевую карьеру. Согласиться можно только с отдельными отрывками из этого предложения, так как кроме этого разведчика в 1932-1935 гг. ВВС Франции получили не менее 120 самолётов типа Breguet 270\271, а кроме него на вооружении по прежнему находились Potez 25 и Breguet 19 в различных версиях. Период активной службы Potez 390 пришелся как раз на этот период. Разведывательные группы, укомплектованные ими спокойно прослужили до 1938 года, пока их не стали переводить в резерв. Место “потэзов” в массовом порядке начали занимать аналогичные им практически по всем показателям разведчики ANF Mureaux 115\117, которые к сентябрю 1939 года стали основными самолётами этого класса. Смысл этого занятия сейчас кажется не совсем понятным, но если вспомнить тяжелое положение, в котором оказалась французская авиационная промышленность после национализации 1936 года, то вариант с подобной заменой не кажется таким уж глупым. Те не менее, полностью вывести Potez 390 из частей первой линии речи не успели. К 10 мая 1940 г. в строю все ещё находилось не менее 23 “потэзов” из которых в летном состоянии было 17 самолётов. Данные об их количестве и дислокации приведены в таблице.

Участие Potez 390 в так называемой “Странной войне”, а затем и в Битве за Францию было довольно скромным, что вполне закономерно, особенно учитывая общее число самолётов. В последний месяц применения старые разведчики чаще простаивали без работы, не в силах подняться в воздух из-за отсутствия запчастей или нехватки горючего. Какое-то количество Potez 390 оставили немцам на собственных аэродромах, но основное количество разведчиков потеряли скорее по техническим причинам. После 25 июня судьба Potez 390  была полностью решена – практически все сохранившиеся самолёты попросту разобрали на металл. Спустя всего месяц ни одного самолёта Potez 390 и Potez 391 в составе новых ВВС Франции не осталось.