Внутренняя поверхность крыла представляла собой топливный бак, что также являлось новшеством. Посадочные щитки и аэродинамические тормоза оригинальной конструкции способствовали улучшению посадочных характеристик. При взлете с воды колеса шасси с помощью гидравлической системы могли убираться внутрь поплавков, уменьшая тем самым гидродинамическое сопротивление при разбеге. При использовании самолета с грунтовых поверхностей колеса выдвигались, одновременно освобождался замок-фиксатор поплавков. Они получали возможность поворачиваться вокруг оси в вертикальной плоскости, что исключало опасность их поломки при приземлении под большим углом атаки. Устанавливался двигатель воздушного охлаждения Райт J-6 мощностью 420 л.с. С момента появления SEV-3 такие конструктивные особенности как гладкая металлическая работающая обшивка, свободнонесущее низкорасположенное крыло многолонжеронной схемы, с резервуаром для топлива, монококовый фюзеляж, звездообразный двигатель воздушного охлаждения стали характерными для всех самолетов Северского.

Первый полет SEV-3 состоялся 18 июня 1933 г. Северский сам поднял в воздух свое детище. Испытания показали отличные скоростные качества машины. 9 октября того же года Северский установил на самолете мировой рекорд скорости для амфибий - 290 км/ч. 15 сентября 1935 г. после замены двигателя на новый, мощностью 750 л.с. (модификация SEV-3M), Северским был достигнут новый результат - 371 км/ч. Эта скорость осталась рекордной для амфибий с поршневым двигателем на многие десятилетия. В 1935 г. фирма получила заказ от правительства Колумбии на 6 самолетов SEV-3M. Это был первый ее заказ, и Северский очень дорожил им. Однако по-прежнему не имея собственного авиационного производства, обратился за помощью к авиационной корпорации Киркем. Та согласилась изготовить заказанные самолеты, но не справилась с обязательствами. Тогда Северский занял соседнее пустующее здание, нанял рабочих и организовал собственное производство. Заказ был выполнен в срок.