カプロニ Ca.331
の試作機は1940年8月31日、ポンテ・サン・ピエトロにてカプロニ社のテストパイロット、エットーレ・ウェンギの操縦により初飛行した。もともと装備していたピアッジョ製プロペラは不適当なことが分かったが、1941年にこれらを代替したアルファロメオ製のプロペラは実際の予想を超えて機体性能を改善した。1941年、カプロニ・ベルガマスキではイタリア空軍にこの試作機を引き渡した。グイドーニア・モンテチェーリオで公式な審査が開始され、良い結果が出た。しかし、イタリア空軍は発注指示を下すことなくこの機体をカプロニ・ベルガマスキに返送した。ドイツ空軍は、ドイツ国内のレヒルンにある試験機関で審査するため、本機の操縦を要請した。ドイツ空軍はこの機材に、おそらくイタリア側関係者よりも感銘を受けたものの、ドイツによる発注は得られなかった。
Ca.331 O.A.はイタリアとドイツの操縦士に広く賞賛された。試験者にはドイツの戦闘機エース、ヴェルナー・メルダース(1913-1941)も含まれていた。また1942年1月、ドイツ空軍の元帥ヘルマン・ゲーリング(1893-1946)はグイドーニア・モンテチェーリオでこの機の能力のデモンストレーションを受けた。