К сборке прототипа приступили в марте 1936 года еще до официального подписания контракта, имевшего место 27 июля того же года. Уже на стадии предварительных расчетов обнаружилось, что оба предусматриваемых двигателя для самолета слабоваты. Поскольку «Грумман» на свой истребитель XF3F-2 поставил более мощный двигатель «Райт» R-1820-22 «Циклон» стартовой мощностью 963 л.с./710 кВт, фирма «Брюстер» также решила использовать этот двигатель. Очень быстро это решение получило официальное одобрение, официально закрепленное в контракте от 27 июля.

Прототип облетал 2 декабря 1937 года заводской летчик-испытатель Мел Гаф. Уже 13 января 1938 года прототип передали военным для дальнейших испытаний. Первые официальные испытания вызвали разочарование. Прототип не развил оговоренных в контракте 256 узлов (475 км/ч). Двигатель развивал только 862 л.с./636 кВт у земли и 760 л.с./561 кВт на высоте 15200 футов (4633 м). Максимальная скорость самолета составила только 241 узел (447 км/ч), а скороподъемность у земли 838 м/мин (2750 фт./мин). Практический потолок самолета составлял всего 9418 м. Стало ясно, что самолет требует доработки. Прежде всего следовало облагородить форму капота и воздухозаборников карбюратора и маслорадиатора. По требованию военных переработали конструкцию фонаря кабины, сделав его выше. При этом фонарь приобрел свою характерную форму. В это время в эксплуатацию ввели большую аэродинамическую трубу в Лэнгли-Филд, способную вместить самолет размером с XF2A-1. Было решено, что именно этот самолет станет первым, подвергнутым испытаниям. 21 апреля машину передали в Лэнгли-Филд, где она прошла всесторонние испытания, увенчавшиеся рядом рекомендаций. Эти рекомендации учли при доработке, после чего самолет передали на новую серию испытаний. Результаты оказались ошеломляющими. Максимальная скорость возросла до 264 узлов (489 км/ч) на высоте 16000 футов (4877 м), а скороподъемность у земли достигла 933 м/мин (3000 футов/мин). Дальность полета экономической скоростью достигла 1762 км при запасе топлива 160 галлонов США (606 л).

Этот F2A-1 имеет другую схему камуфляжа: Black (черный), Silver Gray (серебристо-серый), White (белый) и Dark Gray (темносерый). Испытания показали недостаточную эффективность камуфляжа Барклея. Самолеты обратно перекрасили в светло-серый цвет, работы над камуфляжем продолжились.

Хотя большинство F2A-1 позднее доработали под стандарт F2A-2, самолет Bu№ 1393 остался в первоначальном варианте. Самолет целиком выкрашен матовой светло-серой краской, на крыльях американские опознавательного знаки увеличенного диаметра. Пилоты предпочитали летать с открытой кабиной, как они привыкли делать на бипланах.

В результате 11 июня 1938 года прототип был принят, последовал заказ на серию из 54 машин. Грозный конкурент «Грумман XF4F-2» потерпел аварию, что также способствовало успеху XF2A-1. Второй конкурент «Северски XNF-1» имел слишком плохие характеристики, чтобы представлять собой серьезную угрозу.

Заказанные самолеты получили обозначение F2A-1. Фирма присвоила им новое внутреннее обозначение: «проект 5». Бюро Аэронавтики выделило для самолетов серии диапазон номеров 1386–1439. Серийные самолеты оснащались двигателем «Райт» R-1820-34 «Циклон» с механическим наддувом и винтом «Гамильтон Стандард». Серийные самолеты оснащались доработанным фонарем, обеспечивающим лучший обзор вперед. Антенную стойку перенесли с левого на правый борт, посадочный прожектор перенесли с капота двигателя на нижнюю поверхность левого крыла, законцовкам крыла придали другую форму. Окно в днище фюзеляжа сделали больше, вместе с тем разбив его большим числом переплетов.

Первые два серийных F2A-1 получили киль эллиптической формы, а последующие самолеты получили более широкий киль, созданный по рекомендации аэродинамиков из Лэнгли-Филд. Передняя кромка киля теперь была прямой. Подготовка к серийному производству растянулась на несколько месяцев. Производственный отдел фирмы «Брюстер» представлял собой небольшую мастерскую, способную выпускать небольшой серией несложные самолеты. Производственные помещения фирмы находились на нескольких этажах, что заставляло постоянно перемещать вверх-вниз узлы и агрегаты. Окончательную сборку вообще приходилось осуществлять за пределами, поскольку подъезд к фирме шел по узким улочкам, через который невозможно было провезти собранный самолет. Первые машины по контракту следовало передать уже в мае 1939 года. В действительности за май 1939 года удалось построить и передать заказчику только один самолет. Эту машину демонстрировали на июньской Торговой выставке в Нью-Йорке. До ноября удалось передать заказчику пять машин, которые вскоре вернули на завод для доработки системы вентиляции кабины. Систему модифицировали, оснастив выходными каналами за фонарем. Вооружение F2A-1 осталось прежним: один 7,62-мм и один 12,7-мм пулемет.

Самолет «Модель 239» представлял собой упрощенный вариант истребителя F2A-1, с которого сняли все палубное оборудование: надувной плот, крюк аэрофинишера и крепления для катапульты. Телескопический прицел заменили примитивным концентрическим прицелом. Летные испытания «модели 239» проходили на аэродроме Рузвельт-Филд на Лонг-Айленде, Нью-Йорк.

«Брюстеры» прибыли в Финляндию слишком поздно, чтобы участвовать в «Зимней кампании». Самолет выкрашен серебристой краской, в шести позициях помещен опознавательный знак финских ВВС — голубая свастика. В задней части фонаря видна упрощенная антенна радиопеленгатора.

F2A-1

Model 239

Несколько первых серийных машин участвовали в дополнительных испытаниях на пригодность самолета. Первый серийный самолет (Bu№ 1386) передали на военно-морскую авиабазу в Анакостии, для устранения обнаруженных проблем с охлаждением двигателя. Там в конструкцию самолета внесли ряд мелких доработок: установили новый винт изменяемого шага, увеличили объем бензобаков, усовершенствовали конструкцию аварийных поплавков, надувающихся при аварийном приводнении машины.

В начале 1939 года стало ясно, что нарастающая международная напряженность неизбежно приведет к войне. Правительства многих стран стали предпринимать определенные, порой довольно вялые, меры по усилению вооруженных сил. Кому война, кому мать родна. Фирма «Брюстер» поспешила воспользоваться конъюнктурой.

«Баффало» из 2./LeLv 24. Верхняя сторона закамуфлирована зелеными и черными пятнами, нанесенными прямо по серебристому фону. Рама фонаря серебристая, тактический номер нанесен белой краской на руль направления.