Do służby Regia Aeronautica Re.2001 weszły pod koniec 1941 roku. Od maja 1942 roku brały udział w atakach na Maltę. 12 sierpnia 1942 roku dwie maszyny Re.2001 GV, eskortowane przez Re.2001, każda z jedną bomba po 640 kg wzięły udział w ataku na HMS „Victorious” podczas Operacji Pedestal.