本機のデビューはこの上ないくらいの成功であった。　１９３４年１０月９日、Z.501の試作機はイタリアのモンマルコーネからエチオピアのマサナまでの4,200kmを２６時間３６分で飛び、長距離飛行の世界記録を樹立したのである。　これは本機の高性能と高信頼性を示すものであった。　事実第二次大戦全期を通じて活躍、戦後も１９４９年まで使われた。　設計者はフィリッポ.サパタで高翼型でエンジンは主翼の中央に据えられ、構造は木製で羽布貼りであった。　乗員は５名で３挺の機関銃はそれぞれ機首、胴体後部、エンジン上部に据え付けられた。　エンジン上部の機関銃へは飛行中に必要に応じてはしごで登ることになっていた。　１９４０年６月、イタリアが第二次大戦に参戦した時点ではZ.501は海洋哨戒部隊の中核をなしており、２０２機がアドリア海と地中海の海岸線の１３の基地に配備されていた。　Z.501は低速ながら信頼性が高く使いやすかったので大戦全期を通じて、沿岸哨戒、長距離偵察、船団護衛、対潜哨戒など広範囲に活躍した。　しかしその低速と貧弱な防御火器で敵戦闘機に遭遇すると脆かった。　１９４３年、イタリアの降伏時約３０機がイタリア南部に到達し、４０機がドイツ軍に接収された。　イタリア南部に残ったZ.501は連合軍側でタラント、ブリンデイシを基地として船団護衛に使われた。　生き残った機体は戦後も使われ、１９４９年に最後の機体がスクラップにされた。