Oblot prototypu miał miejsce 9 grudnia 1951 roku. 9 maja 1952 roku doszło do wypadku prototypu. W wyniku dalszych prac opracowano dwie wersje samolotu, prototypowe egzemplarze oznaczone jako G.80-1B (wyprodukowano dwa egzemplarze) oraz wariant przedprodukcyjny oznaczony noszący oznaczenie G.80-3B (wyprodukowano trzy samoloty). Włoskie Siły Powietrzne uznały jednak, że samolot nie spełnia wymagań i nie zdecydowano się na wprowadzenie odrzutowca do służby w większej ilości.
W późniejszym czasie Fiat opracował ulepszoną wersję samolotu, noszącą nazwę Fiat G.82. Oblot prototypu wersji G.82 miał miejsce 23 maja 1954 roku. W 1955 roku samolot zgłoszono do konkursu NATO na nowy odrzutowy samolot szkolny, jednak maszyna nie odniosła w nim sukcesu. Wybudowano tylko sześć egzemplarzy samolotu, z których pięć do 1959 roku eksploatowano w ośrodku testowym Reparto Sperimentale di Volo.