В армии с августа 1934. В 1936 окончил Ейскую военную авиационную школу морских лётчиков и лётчиков-наблюдателей. Служил в морской авиации (ВВС Черноморского флота). С ноября 1939 года по апрель 1941 года — лётчик-испытатель ЦАГИ, с апреля 1941 года по март 1943 года — лётчик-испытатель Лётно-исследовательского института. Провёл испытания истребителя ЛаГГ-3 с мотором ВК-105ПФ (в 1942 году), ряд испытательных работ на истребителях И-16, И-153, МиГ-3, Як-1, Як-7 и Ла-5, бомбардировщиках СБ и Ил-4, других самолётах. С декабря 1941 года вновь в армии. Участник Великой Отечественной войны: в январе-марте 1942 — командир звена 237-го истребительного авиационного полка. Воевал на Калининском фронте, совершил 8 боевых вылетов на истребителе Як-1. В июне 1943 — июле 1945 — лётчик-испытатель авиазавода № 21 (город Горький). Испытывал серийные истребители Ла-5, Ла-7 и их модификации. До мая 1965 года работал руководителем полётов в НИИ-17. С марта 1965 года полковник М. А. Самусев — в запасе.