W drugim, poprawionym konstrukcyjnie prototypie P-23/II obniżono silnik i przeprojektowano kadłub, umieszczając bomby pod płatem. Kolejny, trzeci prototyp P-23/III miał fotel pilota zainstalowany wyżej w celu poprawienia widoczności. Prototypy zostały skierowane do badań i prób poligonowych w 1935 roku. Podczas prób wykryto drgania ogona typu buffeting. Próbowano je zlikwidować poprzez ruchome sloty, jednak nie dało to rezultatu. Zmiana kąta zaklinowania statecznika poziomego okazała się skuteczna i w seryjnych maszynach zjawisko to już nie występowało. Obydwa prototypy były wyposażone w produkowany na licencji brytyjskiej firmy Bristol silnik gwiazdowy PZL Bristol Pegasus IIM2 o mocy 670 KM. Drugi prototyp utracono podczas prób: doszło do przeciągnięcia i korkociągu po starcie – załoga zginęła w okolicy lotniska Okęcie (por. pilot Aleksander Kremieniecki, por. obs. Tadeusz Odrowąż-Pieniążek i por. rez. obs. Stefan Kłusek).