Ca.310 vist seg å ha dårlige yteevne under utprøvningene i regi av Regia Aeronautica, uten at det var registrert hos flyprodusenten som presenterte Ca.311 videreutviklet fra Ca.310bis for testpilotene i april 1939. Prototypen hadde de samme motorer som Ca.310 tross større tomvekt, og dermed ble presentasjonene dårligere. Det tekniske sekretariatet for generalstaben var mer interessant i potensialiteten med nyere motorer fra Isotta-Fraschini for den tiltenkte Ca.313, men motorutviklingen var trøblende og tidskrevende. Dermed valgt de en «mellomløsning» for en rask utskiftning av det eldre Ro.37 som var i ferd med å bli utdatert. 126 Ca.311 fly ble bestilt tross testpilotenes protester.