V-51 został zgłoszony do konkursu USAAC jako BC-51 w maju 1939 roku. USAAC wybrało projekt konkurencji – North American BC-2, ale zakupiono także prototyp BC-51 i przemianowano go na BC-3. Pomimo przegrania konkursu, Palmer nie zrezygnował z ubiegania się o zamówienie. Udoskonalił projekt VF-51 do VF-54, starając się sprostać oczekiwaniom rynku eksportowego dla takich właśnie maszyn. VF-54 różnił się od VF-51 tylko silnikiem o mniejszej mocy. Samolot nie był jednak ostatecznie eksportowany.
Z VF-54 powstał VF-54A. Zamiast chowanych przednich kół, zastosowano klasyczne, stałe podwozie. Zmieniono także silnik na gwiazdową jednostkę Pratt & Whitney R-985-T3B Wasp Jr mocy 450 KM (336 kW) i tak narodził się Vultee BT-13 Valiant.
USAAC został powiadomiony o poprawie samolotu, wskutek czego w sierpniu 1939 roku został zamówiony jako BT-13. Pierwsze zamówienie opiewało na 300 samolotów z silnikami Pratt & Whitney R-985-25. Pierwsze maszyny trafiły do jednostek szkolnych USAAC w czerwcu 1940 roku.
Powstało 7037 maszyn BT-13A, które różniły się od pierwotnej wersji zastosowanym silnikiem oraz brakiem owiewki podwozia. Wersja B różniła się od A tylko nową, 24-woltową instalacją elektryczną, w miejsce 12-woltowej montowanej w wersji A.