Опытный самолет Potez 54 совершил первый полет 14 ноября 1933 г. Конструкция, созданная Луисом Короллером, была задумана как четырехместный самолет, способный выполнять функции истребителя сопровождения, бомбардировщика или дальнего разведчика. По большей части деревянной конструкции, самолет Potez 54 был высокопланом с двухкилевым вертикальным оперением и оснащался двумя V-образными 12-цилиндровыми двигателями Hispa-no-Suiza 12Xbrs мощностью 690 л. с. , расположенными в обтекаемых гондолах, которые были присоединены к фюзеляжу короткими крыльями. Основные стойки шасси убирались в гондолы, а крепления для бомб находились под короткими крыльями. Во время доработки первоначальное хвостовое оперение было заменено на однокилевое, и в такой конфигурации самолет был переименован в Potez 540 No. 1 и поставлен в ВВС Франции 25 ноября 1934 г. Параллельно с модельюPotez 540 были созданы опытный самолет Potez 541 со звездообразными двигателями Gnome-Rhône 14Kdrs и вариант Potez542 с двигателями Lorraine Petrel мощностью 720 л. с. Все варианты имели оборонительное вооружение, состоявшее из управляемых вручную носовой и надфюзеляжной турелей и наполовину убирающейся подфюзеляжной позиции типа «мусорный ящик»; радио, кислородное, ночное и оборудование для полетов по приборам были стандартными, могли устанавливаться фотокамеры.