Четыре месяца спустя Br.690-01 отправили на испытания в СЕМА. В ходе официальных испытаний "Бреге" продемонстрировал полное превосходство над Р.630 по летным данным, хорошую управляемость и отличную маневренность. Однако масляные амортизаторы шасси оказались недостаточно прочными. Опытный образец в конце августа пришлось вернуть на завод "Бреге" для внесения изменений.
Еще до поступления Br.690-01 в СЕМА результаты, показанные самолетом на заводских испытаниях, показались настолько многообещающими, что 14 июня 1938 г. выдали заказ на 100 машин в варианте двухместного штурмовика-бомбардировщика, обозначенного Br.691АВ2. В последующие месяцы это количество увеличили до 204 самолетов, хотя это решение встретило ожесточенное сопротивление отдельных работников штаба ВВС, отрицавших саму необходимость существования специального самолета-штурмовика.
Переделка базовой конструкции для новой роли не составляла серьезных проблем. Основные изменения касались ликвидации кабины штурмана, размещавшийся между двумя главными лонжеронами. Ее место занял бомбоотсек, в котором в кассете друг над другом располагались восемь бомб по 50 кг. Количество пушек в носовой части уменьшили до одной. 20-мм пушка HS404 стояла по правому борту в передней части фюзеляжа. Стрелял из нее пилот при помощи прицела Байле-Лемаре 40. Он же служил при бомбометании с пикирования. К пушке добавили два 7,5-мм пулемета MAC 1934. И пушку, и пулеметы при штурмовке можно было отклонять вниз на 15°. В носовой части также монтировался фотоаппарат Фа- син 20. У стрелка-радиста в задней кабине стоял для защиты сзади 7,5-мм пулемет MAC 1934 на подвижной установке Алкан 220 (позднее Алкан 224). Такой же пулемет стрелял наклонно вниз-назад.
По сравнению с Br.690-01 штурмовик отличался немного большей длиной за счет увеличения носовой части на 0,3 м. Моторамы удлинили на 0,24 м для сохранения центра тяжести самолета в первоначальном положении. Ход амортизаторов основных стоек шасси и хвостового колеса увеличили, само хвостовое колесо сделали большего размера. Масляные радиаторы перенесли из передней кромки крыла под мотогондолы. Раньше секция фонаря у пилота сдвигалась назад, теперь ее половины стали откидываться набок на петлях. Общий запас бензина подняли до 986 л, добавив по баку на 140 л в каждой мотогондоле.
Первые 100 Br.691 собирались оснастить моторами Испано-Сюиза 14АВ10/ 11, развивающими 700 л.с. на взлете и 725 л.с. на высоте 3250 м. Последующие машины должны были получить двигатели 14АВ12/13, специально предназначенные для операций на малых высотах. У них взлетная мощность равнялась 800 л.с., а на высоте 650 м они давали 745 л.с.. Первые 50 самолетов укомплектовали винтами Ратье 1447/ 1448, с 51-го самолета ввели пропеллеры Гамильтон HS1311/1312.
Фирма "Бреге" довольно быстро оборудовала сборочную линию для Br.691. Меньше чем через год после подписания контракта о серийном производстве с нее сошел первый самолет. Фактически Br.691 №1 поднялся в воздух менее чем через восемь недель после опытного штурмовика Br.691-01. Последний взлетел 22 марта 1939 г., а серийный самолет – 15 мая. В конце августа эскадрилья 1/54, выделенная из 54-й эскадры, прибыла в Орлеан, где в октябре получила первую партию из пяти Br.691.
Мотор Испано-Сюиза 14АВ, отличавшийся малым диаметром, обеспечивал выгодное соотношение между мощностью и мидельной площадью. Однако вскоре выявилось, что этот двигатель не обладает ожидавшимся ранее ресурсом. Никак не удавалось справиться с его "младенческими болезнями", надежность оставалась низкой. Поскольку фирма "Испано-Сюиза" бросила все силы на разработку двигателей жидкостного охлаждения, то шансов на успех почти не было. Поэтому решили заменить "Испано" на звездообразный Гном-Рон 14М еще меньшего диаметра.
В связи с этим Br.691 № 19 еще на сборочной линии переделали под пару двигателей Гном-Рон 14М6/7, развивавших по 700 л.с. на взлете и 660 л.с. на 4000 м. Этот самолет начал испытываться с 25 октября 1939 г. как Br.693- 01. 24 ноября его передали в СЕМА для официальных испытаний. Поскольку летные данные после замены моторов практически не изменились, то "Бреге" дали указания прекратить производство Br.691 с 78-го самолета и с 79-го собирать все последующие штурмовики с "Гном-Ронами" как Br.693. В соответствии с этим 79-й серийный самолет поднялся в воздух 2 марта 1940 г. как Br.693 № 1.
За исключением моторов, Br.693 был идентичен Br.691. Их оборудование и вооружение совпадали, хотя на машинах поздних серий ввели пулеметы MAC 1934, смонтированные в хвостовой части мотогондол.