diff --git a/ssl/extensions.cc b/ssl/extensions.cc
index a44bb87095..81853b984a 100644
--- a/ssl/extensions.cc
+++ b/ssl/extensions.cc
@@ -307,6 +307,9 @@ bool ssl_client_hello_get_extension(const SSL_CLIENT_HELLO *client_hello,
 }
 
 static const uint16_t kDefaultGroups[] = {
+    SSL_GROUP_X25519_MLKEM768,
+    SSL_GROUP_SECP256R1_MLKEM768,
+    SSL_GROUP_SECP384R1_MLKEM1024,
     SSL_GROUP_X25519,
     SSL_GROUP_SECP256R1,
     SSL_GROUP_SECP384R1,
diff --git a/ssl/ssl_encoding_test.cc b/ssl/ssl_encoding_test.cc
index 4febf81a53..241336f211 100644
--- a/ssl/ssl_encoding_test.cc
+++ b/ssl/ssl_encoding_test.cc
@@ -342,6 +342,7 @@ static size_t GetClientHelloLen(uint16_t max_version, uint16_t session_version,
   bssl::UniquePtr<SSL> ssl(SSL_new(ctx.get()));
   if (!ssl || !SSL_set_session(ssl.get(), session.get()) ||
       !SSL_set_strict_cipher_list(ssl.get(), "ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256") ||
+      !SSL_set1_curves_list(ssl.get(), "x25519:P-256:P-384") ||
       !SSL_set_max_proto_version(ssl.get(), max_version)) {
     return 0;
   }
diff --git a/ssl/ssl_test.cc b/ssl/ssl_test.cc
index a96abe28d7..0dbb16bffb 100644
--- a/ssl/ssl_test.cc
+++ b/ssl/ssl_test.cc
@@ -43,6 +43,7 @@
 #include <openssl/x509.h>
 
 #include "../crypto/fipsmodule/ec/internal.h"
+#include "../crypto/fipsmodule/ml_kem/ml_kem.h"
 #include "../crypto/internal.h"
 #include "../crypto/kyber/kem_kyber.h"
 #include "../crypto/test/file_util.h"
@@ -615,7 +616,7 @@ TEST(SSLTest, ClientHello) {
         0x12, 0x04, 0x03, 0x08, 0x04, 0x04, 0x01, 0x05, 0x03, 0x08, 0x05, 0x05,
         0x01, 0x08, 0x06, 0x06, 0x01, 0x02, 0x01}},
       {TLS1_3_VERSION,
-       {0x16, 0x03, 0x01, 0x00, 0xe9, 0x01, 0x00, 0x00, 0xe5, 0x03, 0x03, 0x00,
+       {0x16, 0x03, 0x01, 0x05, 0xb3, 0x01, 0x00, 0x05, 0xaf, 0x03, 0x03, 0x00,
         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
@@ -625,16 +626,118 @@ TEST(SSLTest, ClientHello) {
         0xcc, 0xa9, 0xcc, 0xa8, 0xc0, 0x2b, 0xc0, 0x2f, 0xc0, 0x2c, 0xc0, 0x30,
         0xc0, 0x09, 0xc0, 0x13, 0xc0, 0x27, 0xc0, 0x0a, 0xc0, 0x14, 0xc0, 0x28,
         0x00, 0x9c, 0x00, 0x9d, 0x00, 0x2f, 0x00, 0x3c, 0x00, 0x35, 0x01, 0x00,
-        0x00, 0x74, 0x00, 0x17, 0x00, 0x00, 0xff, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00,
-        0x0a, 0x00, 0x08, 0x00, 0x06, 0x00, 0x1d, 0x00, 0x17, 0x00, 0x18, 0x00,
-        0x0b, 0x00, 0x02, 0x01, 0x00, 0x00, 0x23, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0d, 0x00,
-        0x14, 0x00, 0x12, 0x04, 0x03, 0x08, 0x04, 0x04, 0x01, 0x05, 0x03, 0x08,
-        0x05, 0x05, 0x01, 0x08, 0x06, 0x06, 0x01, 0x02, 0x01, 0x00, 0x33, 0x00,
-        0x26, 0x00, 0x24, 0x00, 0x1d, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x05, 0x3e, 0x00, 0x17, 0x00, 0x00, 0xff, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00,
+        0x0a, 0x00, 0x0e, 0x00, 0x0c, 0x11, 0xec, 0x11, 0xeb, 0x11, 0xed, 0x00,
+        0x1d, 0x00, 0x17, 0x00, 0x18, 0x00, 0x0b, 0x00, 0x02, 0x01, 0x00, 0x00,
+        0x23, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0d, 0x00, 0x14, 0x00, 0x12, 0x04, 0x03, 0x08,
+        0x04, 0x04, 0x01, 0x05, 0x03, 0x08, 0x05, 0x05, 0x01, 0x08, 0x06, 0x06,
+        0x01, 0x02, 0x01, 0x00, 0x33, 0x04, 0xea, 0x04, 0xe8, 0x11, 0xec, 0x04,
+        0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
-        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x2d, 0x00, 0x02, 0x01, 0x01, 0x00, 0x2b, 0x00,
-        0x09, 0x08, 0x03, 0x04, 0x03, 0x03, 0x03, 0x02, 0x03, 0x01}}};
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1d, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x2d, 0x00, 0x02, 0x01, 0x01, 0x00,
+        0x2b, 0x00, 0x09, 0x08, 0x03, 0x04, 0x03, 0x03, 0x03, 0x02, 0x03, 0x01}}};
 
   for (const auto &t : kTests) {
     SCOPED_TRACE(t.max_version);
@@ -662,6 +765,13 @@ TEST(SSLTest, ClientHello) {
                                      1 + 3 +      // handshake message header
                                      2;           // client_version
 
+    constexpr size_t kKeyShare1Offset = 193;
+    constexpr size_t kKeyShare1Size = 32 + MLKEM768_PUBLIC_KEY_BYTES;
+    constexpr size_t kKeyShare2Offset = kKeyShare1Offset + kKeyShare1Size
+                        + 2     // KeyShare 2 IANA ID
+                        + 2;    // KeyShare 2 Length
+    constexpr size_t kKeyShare2Size = 32;
+
     int pre = client_hello.size();
     if (t.max_version == TLS1_3_VERSION) {
       ASSERT_GE(client_hello.size(),
@@ -669,7 +779,9 @@ TEST(SSLTest, ClientHello) {
       OPENSSL_memset(client_hello.data() + kRandomOffset, 0,
                      SSL3_RANDOM_SIZE + 1 + SSL3_SESSION_ID_SIZE);
       // Jump to key share extension and zero out the key
-      OPENSSL_memset(client_hello.data() + 187, 0, 32);
+      OPENSSL_memset(client_hello.data() + kKeyShare1Offset, 0, kKeyShare1Size);
+      OPENSSL_memset(client_hello.data() + kKeyShare2Offset, 0, kKeyShare2Size);
+
     } else {
       ASSERT_GE(client_hello.size(), kRandomOffset + SSL3_RANDOM_SIZE);
       OPENSSL_memset(client_hello.data() + kRandomOffset, 0, SSL3_RANDOM_SIZE);
diff --git a/ssl/ssl_version_test.cc b/ssl/ssl_version_test.cc
index f08dfdc2ea..d482c084f5 100644
--- a/ssl/ssl_version_test.cc
+++ b/ssl/ssl_version_test.cc
@@ -2328,7 +2328,29 @@ TEST_P(SSLVersionTest, PeerTmpKey) {
     GTEST_SKIP();
   }
 
-  // Default should be using X5519 as the key exchange.
+
+  ASSERT_TRUE(Connect());
+  for (SSL *ssl : {client_.get(), server_.get()}) {
+    SCOPED_TRACE(SSL_is_server(ssl) ? "server" : "client");
+    EVP_PKEY *key = nullptr;
+
+    if (getVersionParam().version == TLS1_3_VERSION) {
+        // TLS 1.3 default should be using X25519MLKEM768 as the key exchange.
+        // We expect SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE because there is no EVP_PKEY type
+        // for hybrid keys, only individual X25519 or MLKEM768 keys.
+        ERR_clear_error();
+        EXPECT_FALSE(SSL_get_peer_tmp_key(ssl, &key));
+        ErrorEquals(ERR_get_error(), ERR_LIB_SSL, SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE);
+    } else {
+        // Otherwise x25519 should be used
+        EXPECT_TRUE(SSL_get_peer_tmp_key(ssl, &key));
+        EXPECT_EQ(EVP_PKEY_id(key), EVP_PKEY_X25519);
+        bssl::UniquePtr<EVP_PKEY> pkey(key);
+    }
+  }
+
+  // Check that x25519 works.
+  ASSERT_TRUE(SSL_CTX_set1_groups_list(server_ctx_.get(), "x25519"));
   ASSERT_TRUE(Connect());
   for (SSL *ssl : {client_.get(), server_.get()}) {
     SCOPED_TRACE(SSL_is_server(ssl) ? "server" : "client");
diff --git a/ssl/test/runner/runner.go b/ssl/test/runner/runner.go
index b149c314d7..033d535ca3 100644
--- a/ssl/test/runner/runner.go
+++ b/ssl/test/runner/runner.go
@@ -8697,8 +8697,12 @@ func addExtensionTests() {
 		},
 		// This hostname just needs to be long enough to push the
 		// ClientHello into F5's danger zone between 256 and 511 bytes
-		// long.
-		flags: []string{"-host-name", "01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789.com"},
+		// long. Also override curves to just x25519 to remove any PQ
+		// KeyShares that might push ClientHello above 512 bytes.
+		flags: []string{
+			"-host-name", "01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789.com",
+			"-curves", strconv.Itoa(int(CurveX25519)),
+		},
 	})
 
 	// Test that illegal extensions in TLS 1.3 are rejected by the client if