Równocześnie z pracami nad pierwszym prototypem prowadzono budowę drugiego prototypu, który miał posiadać mocniejszą konstrukcję i silnik oraz silniejsze uzbrojenie, z dwóch działek 20 mm wz.38D i czterech km-ów. Przewidywano, że będzie wyposażony w silnik Bristol Taurus o mocy 1000–1150 KM, jaki miał być dostarczony z Wielkiej Brytanii w październiku lub listopadzie 1939 roku. Szacowano, że jego prędkość może wynosić 530–560 km/h. Dalsze rozwinięcie PZL.50, miał stanowić samolot oznaczony jako PZL.53 Jastrząb II.
Służba W kwietniu 1939 r. w zakładach PZL WP-1 na Okęciu uruchomiona została produkcja pierwszej serii 5 Jastrzębi. W czasie niemiecko-radzieckiej inwazji na Polskę samoloty były już na zaawansowanym etapie budowy jednak żadnego nie zdążono dokończyć. Jedyny latający prototyp nie wziął udziału w kampanii wrześniowej. Po wybuchu wojny samolot PZL.50/I ewakuowano na lotnisko polowe w Popowie Kościelnym w widłach Bugu i Narwi na północ od Okęcia. Rankiem 6 września 1939 wraz z innymi prototypami (PZL.11g Kobuz, PZL.46/I Sum) rozpoczął lot ewakuacyjny do Lwowa. Według relacji pilota inż. Jerzego Widawskiego przebył trasę w locie na niskim pułapie. W okolicy Rawy Ruskiej silnik przerwał pracę z powodu braku paliwa.