Le régime fasciste Italien a déployé 16 appareils Fiat BR.20 en Espagne à partir de juin 1937 pour une utilisation par l"'Aviazione Legionaria" afin de combattre aux côtés des forces nationalistes du général Francisco Franco durant la Guerre d'Espagne. Ils ont participé à des raids de bombardement sur Teruel et à la Bataille de l'Èbre, prouvant qu'ils étaient des bombardiers robustes et précis. Les Fiat BR.20 étaient assez rapides pour éviter l'interception des avions de chasse républicains, les russes Polikarpov I-16 et I-15. Les pertes ont été très faibles : 13 des 16 Fiat BR.20 envoyés en Espagne ont survécu à la guerre et ont été remis à l'État espagnol pour servir dans l"Ejército del Aire" (EdA).