El Fiat 3000 Modelo 21 fue empleado por primera vez en combate en febrero de 1926 durante la llamada Pacificación de Libia, además de ser empleado en 1935 contra los etíopes en la Segunda guerra ítalo-etíope. Los italianos no emplearon ninguno de estos tanques en España durante la Guerra Civil Española. Una vez que Italia entró a la Segunda Guerra Mundial en junio de 1940, un número limitado de tanques Fiat 3000 que todavía estaban en servicio con el Regio Esercito fueron empleados en el Frente greco-albanés. También estuvieron entre los últimos tanques italianos en ofrecer resistencia a los Aliados en julio de 1943, cuando éstos desembarcaron en Sicilia, dos compañías de tanques en la isla aún estaban equipadas con el 3000. Una compañía enterró sus tanques y los empleó como casamatas, mientras que la otra tomó parte en la Batalla de Gela y pocos sobrevivieron al avance Aliado.