Le premier des 20 prototypes débuta ses essais en février 1970 et le second en août de la même année. Les tests de vitesse de rotation maximum et de poussée maximum à sec (50,96 kN) furent achevés en octobre. Ceux de poussée maximum avec postcombustion (83,43 kN) furent terminés en septembre 1971. Le premier vol d'essai eu lieu en juillet 1973, avec un M53 accroché à l'arrière d'une Caravelle, à la place d'un Avon. Il fut suivi en décembre 1974 par les essais à haute vitesse, à l'aide d'un Mirage F1 modifié.
Il constitue la première version de série. Il fut utilisé sur le Mirage F1-M53, le Mirage 4000 et sur les prototypes du Mirage 2000.
La principale modification de cette version tient à l'augmentation de la vitesse de rotation du rotor. Il équipa les Mirage 2000 construit entre 1980 et 1985.
Il fut d'abord appelé M53-7. Il constitue une version plus puissante qui fut développée à partir de 1980 pour équiper les versions les plus lourdes des Mirage 2000. Sa production commença en 1984 initialement pour équiper les Mirage 2000 N. Le M53-P2 n'est plus produit depuis 2005 mais l’assistance technique doit encore durer jusqu'en 2030.
Cette version est identique au M53-P2 mais possède une poussée maximum avec postcombustion de 98,06 kN. Celle-ci n'est plus proposée à l'achat.
Depuis une décennie, en partenariat avec 8 armées de l'air clientes, SNECMA a entamé des études visant à réduire la consommation en carburant de ses moteurs afin d'étendre le rayon d'action des appareils. Les ingénieurs tentent aussi de diminuer la température en entrée de turbine afin d'augmenter la durée de vie des parties chaudes du réacteur. Au fil des ans d'autres objectifs se sont ajoutés à ceux-ci, tel que l'augmentation des performances (augmentation de la poussée de 8 à 10 %) et la réduction de la masse du moteur.
En 2002, le réacteur amélioré a été défini et le développement devait commencer au début 2003, mais cela ne se fit pas. En juin 2003, SNECMA s'est mis à la recherche de financements de la part de ses clients et des différentes industries nationales. Les moteurs existants peuvent en fait être améliorés en remplaçant un quart des pièces, entre autres une nouvelle section de turbine et un nouveau Fadec basé sur celui du M88.
Le M53 est utilisé dans 9 armées de l'air, celles qui utilisent le Mirage 2000. En janvier 1999, Snecma avait livré 675 réacteur M53. En juillet 2002, Snecma tenta sans succès de vendre des M53-P2 au Brésil pour motoriser ses Mirage 2000-9 améliorés, désignés Mirage 2000-BR. En avril 2007, 644 moteurs avait accompli plus de 1 110 000 heures de fonctionnement.