PZL P.24 był przeznaczonym na eksport rozwinięciem konstrukcji samolotu PZL P.7 przystosowanym do nieużywanych w Polsce silników Gnome-Rhône. Pierwszy lot prototypu P24/I odbył się w lutym 1933 z silnikiem Gnome Rhone 14 Kfs o mocy startowej 760 KM. Uzbrojenie składało się z czterech karabinów maszynowych kal. 7,9 mm i dwóch automatycznych działek Oerlikon FF kal. 20 mm. Następnie powstały prototypy od II do IV, z których ten ostatni miał już zamkniętą kabinę, a silnik 14 Kfs został ulepszony do mocy startowej 900 KM i stanowił model startowy dla serii pilotażowej sześciu samolotów. Oblatał go w maju 1933 pilot doświadczalny PZL Bolesław Orliński, który w 1934 ustanowił na nim rekord prędkości dla samolotów myśliwskich z silnikiem gwiazdowym, wynoszący 416 km/h. W tym samym roku trzeci prototyp P.24/III, nazwany Super P-24bis wystawiono na paryskim salonie lotniczym, gdzie został wysoko oceniony i spotkał się z dużym zainteresowaniem. Samolot demonstrowano ponadto misjom wojskowym licznych państw.