为了让 MB.152 完全适合在实战中使用，该机还有一些地方需要改良。包括在机头增加一个向下排放汽化器和火炮废气的排气管，一个半凹陷的滑油冷却装置和一套自动的主起落架锁定装置。肇因于 20 毫米火炮的供应短缺，所有的 HS404 被优先供应给性能较先进的 MB.152 型战斗机，因此不少 151 型战斗机只装备了四挺 7.5 毫米机枪。
生产上的困难导致当德军在 1940 年 5 月 10 日开始进攻荷兰和比利时，法国空军手中只有 140 架 MB.151 和 363 架 MB.152 型战斗机。而其中只有 37 架 151 和 93 架 152 可以马上出动。
第一个使用 MB.152 型战斗机的单位是位于尚蒂伊（Chantilly）的第一战斗机联队一大队（GC I/1），他们在 1939 年 10 月 3 日接受了头三架飞机。而此时共计 162 架交到部队手中的 MB.152 飞机中只有 35 架装备了标准的肖维埃尔三叶螺旋桨，还有四十架装备了“土地神”-罗纳公司的产品，另有四十架用木制的四叶定距螺旋桨凑合，余下的四十七架飞机实在无法可想，只能停在飞机场上等待配件严重短缺情况的改善。十月末，装备 GC I/1 所需的 25 架飞机终于全部到位，到 39 年底，又有第一联队二大队（GC II/1）和第八联队一大队（GC I/8）完成了改装工作。40 年 1 月 10 日，SNCASO 共向部队交付了 274 架 MB.152 型飞机，但其中完成战备的飞机仍然不到半数，只有区区 88 架而已。直到该年 3 月 5 日，工厂才向部队送去了第一架由法国空军参谋部认可的真正意义上“完工”的飞机。
第一战斗机联队二大队三中队的 MB.152，1940 年 5 月驻扎在 Buc（该部在法国之战中共击落 24 架敌机）
当德军在 1940 年 5 月 10 日开始向西欧发起猛攻时，法国空军中共有七个大队装备了 MB.151/152 战斗机，总计拥有 55 架 151 和 140 架 152 型飞机；当然，战备完成率依然不高，其中只有 26 架 151 和 75 架 152 可以立刻出动。不管怎么样，手头这些布洛克战斗机还是同其他法国空军战斗机一样悉数投入了抗击德国空军的行动。在实战中，该型号飞机的缺点马上暴露了出来，主要是平飞速度和爬升率不如德国人的 Bf 109，580 公里（360.4 英里）的航程也实在太短了一些；此外，变距螺旋桨和发动机不匹配，无线电设备极不可靠，故障不断等等。不过，MB.151/152 系列战斗机在战斗中还是有点优势的，主要是它的机动性能远在 Bf 109 之上，狗斗战中大占便宜；其次，两门 HS404 高初速 20 毫米火炮的杀伤力实在是不容小觑，往往是“一击必杀”；最后，该型号飞机格外的“抗打”，常常多处中弹还是飞回了基地。这里有一个例子很能说明问题，地勤人员竟在一架飞回机场的 MB.152 型战斗机身上发现了 360 多个弹孔，其中还有不少是 20 毫米炮弹造成的！
MB.152 战斗机，所属部队不明
整个法国之战中，法国飞行员共宣称用 MB.151/152 击落了 146 架德国飞机（另外还有 34 个未经确认的战果），其中包括 44 架 Bf 109 战斗机，25 架 Bf 110 战斗机，33 架 Do 17 轰炸机和 28 架 He 111 轰炸机。己方损失约 270 架（主要是在被迫放弃基地时自己摧毁了，空战中的损失为 86 架）。飞行员中有 40 人阵亡，42 人负伤。
MB.152 正在攻击德军的 Bf 110 编队，法国 Heller 模型 BOXART
这时，还有两个战斗机大队正在换装 MB.152 的过程中，使得法国空军共拥有 9 个使用布洛克战斗机作战的大队，共计 152 架飞机。除此之外，8 个用于保护各航空工厂免受的军轰炸机空袭的轻型防空中队（LDS）手中还有 34 架“歪脖子”战斗机。而海军的两个航空中队，AC3 和 AC2，也在 40 年的 4 月和 5 月分别换装 MB.152 战斗机。值得一提的是，尽管匆匆忙忙地投入了战斗，AC3 的飞行员在六月份对抗趁火打劫的意大利人时还是取得了 6 次空中的胜利。
当 6 月 25 日，德国和法国之间的停战协定生效后，大部分布洛克战斗机和他们的飞行员都被困在了法国本土，只有四人通过科西嘉岛驾机越过地中海逃到了北非的阿尔及利亚。截至 7 月 20 日，南方的维希法国还有 320 架 MB 战斗机（其中 151 型 51 架，152 型 260 架，还有九架全新的155型），这些飞机组成了维希法国空军的主力，编成了六个大队。到德国在 1942 年 11 月 13 日攻入法国南方时，总共缴获了 173 架完好的 150 系列战斗机，这些飞机主要被 2/JG100 和其他一些单位用于充当高级教练机或执行一些二线任务，还有大约有 20 架被送给了罗马尼亚人，不过没有说明罗马尼亚人如何使用这些飞机的进一步资料。（译者查了一下罗马尼亚的空军史，不过也没有啥发现，怪事！）
维希空军的 MB.152 战斗机
希腊在 1939 年末订购了 25 架 MB.151 战斗机，但法国人一直拖到 1940 年 4 月底才开始交货，两个月后法国投降，这笔交易也被迫终止，希腊人总共只拿到了 9 架。这些飞机组成了第 24 中队，具体服役情况不明。
有两架 MB.152 战斗机（其一生产序列号 639，另一架不明）在二战中幸存了下来，在战后的 1947 年被分配到位于布雷蒂尼（Brétigny）的飞行测试中心用于进行一些飞行试验。到了九十年代，在拉库尔蒂纳（La Courtine）军用火炮试验场又意外地发现了一个大致完整的 MB 系列战斗机机身，立刻被送到了法国国立航空航天博物馆的储藏仓库加以保存，但却在一场意外的大火中被彻底摧毁。
1938 年 10 月，一架生产线上的 MB.152 战斗机（生产序列号：434）被实验性地装上了一台 1,200 马力的普拉特.惠特尼 R-1830C3-G“双黄蜂”发动机（这是一种美国产的十四气缸空冷星型发动机），同时还装上了三叶的汉密尔顿螺旋桨。这架飞机被改称为 MB.153，并于 39 年 4 月 8 日在维拉库布莱进行了首次试飞，之后又在 CEMA 进行了一系列测试，最后于 1940 年 5 月 28 日交到了空军手中。不过空军并没有对这种采用舶来品发动机的飞机表示出什么兴趣，唯一的这架原型机也在五月末的一次着陆事故中损毁了。