Après avoir participé à la Course aérienne des deux Roses, le prototype fit l'objet de modifications avant d’entrer à Farnborough le 24 novembre 1913 pour y subit des essais officiels : le support du moteur fut modifié, un nouveau capot-moteur, galbé sur les côtés, donc plus aérodynamique, fut adopté, et les ailerons de gauchissement replacés par des ailerons classiques à corde constante, sans mât de liaison. La structure était aussi généralement renforcée. Avec un passager et du carburant pour un vol de trois heures, le prototype fut chronométré à 130 km/h pour une vitesse de décrochage de 69 km/h et une vitesse ascensionnelle initiale de 174 m/min.
Le 4 février 1914 Raynham décolla de Brooklands, grimpa à 4 572 m, coupa le moteur et prit en vol plané la direction de Hendon, où il se posa sans avoir à remettre en route son moteur. Faute d’une présence officielle le record d’altitude britannique (alors détenu par le Captain J.M. Salmon sur B.E.2 avec 4 005 m) ne fut pas homologué. Six jours plus tard Raynham décollait à nouveau, pour une tentative officielle cette fois, et atteignit 4 395 m avec un passager.
En mars 1914 le Salon aéronautique d’Olympia, à Londres, fut l’occasion de présenter un jeu de flotteurs, interchangeables avec les roues, réalisé à la demande du Daily Mail. Le journal avait en effet acheté le prototype Avro 504 pour des démonstrations publicitaires et souhaitait pouvoir décoller et se poser en mer devant les villes côtières. Le moteur était également remplacé par un Gnome Monosoupape de 80 ch. Toujours piloté par Fred Raynham, l’Avro 504 effectua son premier vol comme hydravion à Paington en avril 1914. Le 4 août 1914 cet appareil se trouvait à Shoreham, sur ses flotteurs. Chargé de le remettre au War Office, Raynham fut victime d’une panne de moteur au décollage le 6 août et ne put éviter de s’écraser sur la terre ferme.
Utilisateurs
Afrique du Sud : La SAAF a utilisé au moins 6 Avro 504K jusqu’en 1929, et un nombre indéterminé d’Avro 504N servirent dans les écoles jusqu’en 1941.
Reich allemand : La Luftwaffe a saisi divers appareils, utilisés pour le remorquage de planeurs ou dans les écoles de mécaniciens.
Argentine : 28 Avro 504R Gosport furent achetés au Royaume-Uni pour l'aviation militaire ainsi qu'une licence de production qui permit à FMA de produire 31 exemplaires supplémentaires.
Australie :
Belgique :
Brésil : 4 Avro 504N ont été achetés par la marine.
Chine : En 1920 la filiale pékinoise de Vickers Ltd vendit quelques Avro 504K aux forces Chinoises.
Canada :
Chili : 6 Avro 504N ont été livrés à l’aéronavale chilienne, qui les baptisa Avro 5040.
Cuba : Quelques Avro 504K ont figuré sur le registre civil cubain.
Danemark :
États-Unis : Suite à plusieurs démonstrations effectuées par l’Attaché Militaire britannique à Washington, qui s’était fait envoyer un Avro 504K durant l’hiver 1917-1918, l’armée américaine passa commande d’une grande quantité de biplans britanniques. 52 Avro 504K seulement furent livrés à l’AEF, et utilisés à Issoudun pour familiariser ses pilotes au maniement des avions à moteur rotatif ou l’entrainement à la voltige. La guerre terminée on trouvera quelques 504K sur le registre civil.
Finlande :
Grèce : 6 Avro 504N livrés à la Marine étaient toujours en service au début de la Seconde Guerre mondiale.
Guatemala : Utilisation civile uniquement de plusieurs Avro 504K.
Inde :La Donation Impériale attribua à cette turbulente colonie 60 Airco DH.9 et 40 Avro 504J/K à moteur Gnôme Monosoupape de 100 ch. A leur arrivée à Karâchi ces appareils furent stockés et finalement offertes gratuitement à ceux qui pouvaient les enlever. La Royal Air Force profita de l’occasion et récupéra 20 appareils.
Japon :
Mexique : TNCA a construit sous licence des Avro 504, baptisés au Mexique Avro Anáhuac.
Norvège :
Nouvelle-Zélande :
Pays-Bas :
Portugal :
Royaume-Uni :
Suède :
Thaïlande : 20 Avro 504N furent livrés à l’aviation militaire.
Union soviétique : 737 Avro 504K furent produits sous licence en URSS. Équipés d’une copie du Le Rhône 110 ch désignée M-2 et baptisés U-1 Avrushka, ces appareils restèrent en service jusqu’en 1944, remplacés finalement par des Polikarpov U-2.