Trzeci prototyp stał się wzorcem pierwszej serii 40 samolotów PZL.23A dla polskiego lotnictwa wojskowego. W 1936 roku wyprodukowano 40 egzemplarzy PZL.23A. Okazało się, że silnik typu IIM2 jest jednostką zawodną, dlatego wprowadzono nowy wariant Karasia, PZL.23B, wyposażony w nową jednostkę napędową PZL Bristol „Pegaz” VIII o mocy 710 KM. Od 1936 do 1938 roku wyprodukowano 240 sztuk samolotu w wersji PZL.23B, w które uzbrojono eskadry bombowe i rozpoznawcze (zwane w latach 30. „eskadrami liniowymi”), gdzie zastąpiły dotychczas używane samoloty Breguet XIX i Potez XXV. Jednocześnie egzemplarze serii PZL.23A przeniesiono do szkół lotniczych.
Na potrzeby eksportowe opracowano lepiej uzbrojoną i szybszą wersję PZL.43A napędzaną mocniejszym 14-cylindrowym silnikiem Gnome-Rhône o mocy startowej 760 KM, pozwalającym rozwinąć prędkość 365 km/h i uzbrojoną nie w jeden, ale dwa karabiny maszynowe strzelające do przodu, z których Bułgaria zamówiła 12 egzemplarzy.
Bułgaria zakupiła później kolejne 42 egzemplarze z mocniejszym silnikiem Gnome-Rhône 14N01 o mocy nominalnej 950 KM i maksymalnej 1020 KM, oznaczone jako PZL.43B, z których przed wojną dostarczono 36 sztuk.