1939年2月18日XPBM-1原型机首飞，该机安装了一座没有武器的模拟炮塔，发动机配备三叶螺旋桨。由于原型机在试飞中出现了尾部抖振的问题，为此重新设计了尾翼：平尾增加了与海鸥翼内段相同的上反角，垂尾呈内倾姿态。在二战中这架原型机继续进行武器测试，编号改为XPBM-1A。
在XPBM-1首飞前的1937年12月18日，美国海军就订购了20架生产型PBM-1，但是海军并没有用该机来取代PBY“卡特琳娜”的想法，同时订购了33架安装大功率发动机的PBY-4。马丁的PBM比“卡特琳娜”先进的多，但在二战中却一直掩盖在“卡特琳娜”的盛名下。
PBM-1生产型，美国海航早期高视涂装
1940年10月~1941年4月PBM-1交付完毕，最后的生产总数为21架。根据马丁公司飞机以“Mar”打头单词取名的传统，该机的绰号是“水手”（Mariner）。PBM-1具有修改后的尾翼并安装了全部军械，此外与原型机相同。
PBM-1的机组为7人制，配备了5挺12.7毫米勃朗宁自卫机枪，一挺安装在机尾的活动支座上，由一名机枪手卧姿射击，后机身两侧腰部圆形舷窗支座各有一挺，机鼻和机背炮塔内各安装一挺。机鼻炮塔还可以换装一门20毫米机炮，但最后没有一架用于作战的“水手”这么做。
PBM-1的水上飞机母舰吊装作业，水手们用绳索拉住飞机防止晃动
PBM-1的发动机舱和弹舱融为一体，弹舱就是普通飞机的主起落架舱，内部可挂载900千克的炸弹或深弹。在内翼段下方还有鱼雷挂架，可以挂载鱼雷或其他武器。一些PBM-1在二战中加装了英国设计的ASV.II长波海面搜索雷达，在机身增加了梯状天线，在机翼下方增加了八木天线。由于“水手”没有起落架的，所以只能通过安装登陆轮才能上岸。
借用模型图来说明一下PBM的发动机弹舱设计
登陆轮和尾登陆轮设计
在美国卷入二战前夕，美国海军扩大了海上巡逻的范围，以保护向英国运输物资的船队不受德国U艇的袭击。美国称这是“中立巡逻”行动，不过还是引起了希特勒的愤怒。
为此一架PBM-1被改装成XPBM-2远程型，增加了机身油箱，载油量增加75%，航程达6400千米。该机还加强了机身结构以便在改装的泵船上弹射起飞，1942年XPBM-2成功进行了弹射实验，但该方案最后被放弃。XPBM-2作为测试机一直服役到1944年。
AVC-1泵船
1942年XPBM-2成功进行了弹射实验