Um die Ausschreibung für einen Ganzmetalljäger für die Regia Aeronautica bewarben sich 1935 neben  Fiat mit der G 50 weitere fünf Maschinen. Allesamt waren diese jedoch nicht auf der Höhe ihrer Zeit. Obwohl die Macchi MC 200 die Testreihe dominierte, wurde die Fiat G 50 seltsamerweise zum Sieger erklärt und ein Erstauftrag über 45 Jäger erteilt. Die Fiat G 50 wurde, wie auch die MC 200 und 
Fiat CR. 42, von dem bulligen Fiat A 74 RC 38 Doppelsternmotor mit nur 840 PS angetrieben. 
Den Namen "Freccia" (Pfeil) verdiente sich die G 50 mit einer Spitze von 470 km/h nicht gerade. 
Auch bewaffnet war sie schwach, wie alle damaligen ital. Jäger nur mit zwei 12,7 mm MG.
Mit den ersten ausgelieferten Maschinen wurde eine bei Rom stationierte Testeinheit gebildet. 
Im Januar 39 verlegte man dann die von Maj. Mario Bonzano geführte Einheit "Frecce" 
mit 12 Maschinen nach Spanien, um den neuen Jäger unter Kampfbedingungen zu testen.
Aber der Bürgerkrieg endete, ohne das sich die wendige, aber untermotorisierte und schwach bewaffnete Fiat G 50  beweisen konnte. Die Maschinen wurden dann der spanischen Luftwaffe überlassen, die mit ihnen die Grupo de Caza 27 ausstattete. 
 
 

Eine der wenigen "Erkenntnisse" aus Spanien war, daß den Piloten das schwer zu öffnende Schiebedach störte. Anstatt das Problem zu lösen, wurde in der Serie, wie auch bei der MC 200, 
ein offenes Cockpit eingeführt. 
Im Oktober 39 testete eine finnische Kommission in Littorio die "Freccia" und bestellte daraufhin 25, und nach dem russischen Angriff nochmal 10 Jäger. Die Maschinen wurden bis zum Juni 40 an Finnland ausgeliefert, wobei zwei bei Unfällen verloren gingen. Bis zum 13. März 40, dem Ende des Winterkrieges, schoss die Le Lv 26 bei zwei eigenen Verlusten 13 Maschinen der Russen ab. Auch im Fortsetzungskrieg an der Seite Deutschlands, zeigte die Fiat G 50, das sie sich mit erfahrenen Piloten gegen die sowjetischen Polikarpow I - 16, I - 152 und I - 153 durchsetzen konnte.
Später, gegen die nächste Generation der russ. Jäger wie LaGG 3 oder La 5, hatte sie mit ihrer Höchstgeschwindigkeit von nur 470 km/h aber kaum eine Chance. Aber erst im Juni 44 wurde die G 50 aus dem Fronteinsatz herausgezogen.
Bis dahin hatten die couragierten finnischen Piloten mit ihren Fiat aber 88 Luftsiege verbuchen können. Zwölf G 50 gingen verloren, allerdings nur zwei bei Luftkämpfen. 
Stabsfeldwebel Tuorminen, das "Ass" unter den finnischen G 50 Piloten , gelang es 23 Flugzeuge mit dem roten Stern zum Absturz zubringen. 
 
 

Bei der Regia Aeronautica standen am 10. Juni 40, dem ital. Kriegseintritt , 89 Fiat G 50 bei 
der 20., der 21. und 22. Gruppo im Einsatz. Die Piloten schätzen die Maschine nicht sonderlich. 
Obwohl robust, machte die harte Steuerung und das schwierige Landeverhalten die Fiat G 50 unbeliebt, und man zog die MC 200 oder gar den Doppeldecker Fiat CR. 42 vor. 
Ohne jeglichen Erfolg war der Einsatz der G 50, wie der des gesammten ital. Kontingentes, 
in der Luftschlacht um England. Nicht einen Luftsieg konnten die eingesetzten Jäger vom Typ 
Fiat G 50 und CR. 42 erzielen.
In der Zwischenzeit war die Fiat G 50 bis in Serie gegangen. 
Die Maschine war aerodynamisch verfeinert worden,  hatte ein neues Seitenleitwerk bekommen. 
Die Reichweite wurde vergrößert. Aber verbesserte Leistungstaten waren nicht festzustellen.
Die 358. Squadriglia traf im Dez. 40 als erste "Freccia" Einheit im Castel Benito in Libyen ein. 
Da die Jäger aber über keinen Sandfilter verfügten, schmolz die Zahl der einsatzfähigen Maschinen schnell. Erst im Feb. 41 wurden Filter an den Maschinen angebracht (Fiat G 50 AS). 
Im Griechenlandfeldzug konnte sie sich gegen den griechischen Jäger P.L.Z. 24 f, durchsetzen. 
Traf die G 50  jedoch z.B. auf den agilen Doppeldecker Gloster Gladiator, und ließ sich auf einen Kurvenkampf ein, zeigten sich trotz der höheren Geschwindigkeit rasch die Grenzen des Fiat Jägers. Der "Freccia" Pilot mußte schon geschickt taktieren, um nicht ins Hintertreffen zu gelangen.
Einer Hawker Hurricane ging er am besten aus dem Weg. 
Zum Ende des Balkanfeldzuges im April 41 meldete die eingesetzte  154. Gruppo 
aber 52 sichere Luftsiege.
 
 
 

An der Front in Nordafrika wurden unter den Flügeln oft 100 kg Bomben angebracht, und der Jagdbomber bewährte sich im Einsatz gegen englische Truppenansammlungen.
Aber als Jäger mußte sich der ital. Pilot schon mächtig "ins Zeug legen" um gegen eine Hurricane, eine Kittyhawk, oder gar gegen eine Spitfire überleben zu können.
Ab 1942 wurde die G 50 dann fast nur noch als Jagdbomber eingesetzt oder operierte auf Nebenkriegsschauplätzen. 
Im August 41 startete die Fiat G 50 V zu ihren Jungfernflug. Ein DB 601 wurde in eine modifizierte 
G 50 eingebaut. In Serie ging die 580 km/h schnelle Maschine aber nicht. Der DB 601 stand nicht in ausreichenter Zahl zu Verfügung und die Macchi MC 202 und Reggiane Re 2001 hatte den Vorrang bei der Zuteilung der bei Alfa Romeo in Lizenz gebauten Motoren.
Als vom 09. auf den 10. Juli 43 die Alliierten auf Sizilien landeten, warf die Regia Aeronautica 
alles was fliegen konnte, nach Süden. Dazu gehörten auch die mit G 50 ausgerüsteten 158. 
und 159. Gruppo Assalto (Jagdbomber). Die 57 Jagdbomber griffen die Invasionsflotte und die gelandeten Truppen an. Nur die Hälfte der Maschinen kehrte zurück.
Der Opfergang war allerdings vergeblich, die gegnerische Übermacht erdrückend. 
Gegen die Alliierten P- 38, P-40, P- 51, P- 47 und Spitfire waren sie machtlos. 
 
 

Nach dem Abfall Italiens wurden rund vierzig Fiat G 50 als Schulflugzeuge im Dienst 
der deutschen Luftwaffe übernommen. 
Diese wurden dann nach dem Erstehen der Aeronautica Nazionale Republicana (ANR) an diese zum Größtenteil abgegeben und auch dort zur Schulung eingesetzt. 
Einige G 50 dienten bei der süditalienischen co-belligerent Air Force.
Insgesamt wurden von diesem Fiat G 50 791 Maschinen gebaut, inbegriffen 100 zweisitzige G 50 B Schulmaschinen. Der kroatischen Luftwaffe wurden im Juni 42 zehn G 50 bis überlassen, 
die zur Partisanenbekämpfung eingesetzt wurden.
Die letzten Fiat G 50 wurden erst im Juni 47 bei der finnischen Luftwaffe ausser Dienst gestellt.

Mit dem Erscheinen des DB 605 wurde die Fiat G 55 entwickelt. 
Die 630 km/h schnelle Maschine, die auch die Aufmerksamkeit der deutschen Luftwaffe erweckte, 
kam allerdings in nur geringen Stückzahlen an die Front und wurde dann hauptsächlich von den Luftstreitkräften der "Repubblica Sociale Italiana" (RSI) eingesetzt. 
Dieser Jäger konnte sich mit den besten Maschinen der Alliierten messen.
Die junge Republik, offiziell von Mussolini geführt, baute neue Streitkräfte auf. 
Ihre Luftwaffe, die "Aeronautica Nazionale Repubblicana" (ANR), flog anfangs vornehmlich ital. Material. Im weiteren Verlauf des Krieges, übernahm sie dann zunehmend, von Deutschland gelieferte Maschinen, wie u.a. die  Messerschmitt Bf 109.