La D50 fait ses premiers tours de roues le 20 février 1954 sur l'aéroport de Turin-Caselle mais les essais de mise au point vont s’avérer très longs et coûteux afin de rendre l'ensemble des nouvelles solutions techniques adoptées fiables. Or Lancia a besoin de liquidités pour pallier un souci d’importance : recruter un pilote d’envergure. Début 1954, Gianni Lancia parvient à débaucher les deux pilotes Ferrari, Alberto Ascari et Luigi Villoresi. Ceux-ci vont ronger leur frein pendant presque toute la saison puisqu’ils ne disposent de leur monture que pour disputer l’ultime Grand Prix du championnat. Trois châssis seulement sont finalisés (0001, 0002, et 0003) Ascari réalise la première performance du nouveau modèle en réalisant immédiatement la pole position au Grand prix d’Espagne à Pedralbes tandis que Villoresi se classe cinquième sur la grille. Ascari perd d'entrée le bénéfice de sa pole position mais ne se laisse pas distancer par Harry Schell qui a bondi de sa quatrième place sur la grille. Dès le troisième passage sur la ligne, il signe le meilleur tour en course et repasse en tête alors que Villoresi a déjà abandonné sur problème de freins. Ascari mène l'épreuve pendant encore sept tours avant de renoncer lui aussi, sur panne d'embrayage.