Когда немцы начали воздушное наступление на Британию, правительство Италии направило в помощь люфтваффе смешанное авиасоединение. На бельгийские аэродромы перелетела 20-я истребительная группо с 48 G.50. Дебютом «Фиата» над Туманным Альбионом стало прикрытие бомбардировочного рейда на Рамсгейт 29 октября 1940 г. В целом участие итальянцев в битве за Англию оказалось символическим: до середины апреля 1941 г пилоты G.50 в основном выполняли патрульные полеты над Ла-Маншем, вдоль побережья Бельгии и Голландии. Боевых столкновений с истребителями противника отмечено не было,

В Греческой кампании приняли участие три авиачасти, оснащенные G.50. Две из них находились в Албании: 24-я группо в Тиране и 154-я в Берате (всего 43 машины), а 2-я группо с 33 самолетами действовала из Южной Италии. Основным противником итальянских пилотов стали их британские оппоненты. Поначалу англичане воевали на «Гладиаторах», уступавших «Фиатам» в скорости, но существенно превосходивших в горизонтальной маневренности. Позже появились «Харрикейны», превосходившие «Фиаты» по всем основным характеристикам. Летчики G.50 вели интенсивные бои над Грецией до начала весны 1941 г. и заявили о многочисленных воздушных победах, однако достоверность этих реляций вызывает большие сомнения, Например, 20 февраля итальянские пилоты объявили, что группа из 22 G.50 без собственных потерь сбила 12 вражеских самолетов, тогда как британцы посчитали, что тогда же 6 «Харрикейнов» уничтожили 4 итальянских истребителя. 28 февраля итальянцы заявили о 12 сбитых, тогда как британцы – о 27, причем без утрат со своей стороны, Следует отметить, что еще со времен гражданской войны в Испании итальянские пилоты при выходе из боя в невыгодных для себя обстоятельствах имитировали беспорядочное падение самолета, которое летчики противника принимали за свою победу.

Не остался «Фиат» в стороне от самого жаркого фронта – Северной Африки. Сюда самолеты поступали с противопылевыми фильтрами на воздухозаборниках двигателя. В Африке состоялся дебют G.50bis, которые в конце декабря 1940 г. попали в Ливию в составе 358-й эскадрильи. Позже эти самолеты были переданы 150-й и 152-й эскадрильям 2-й группо, а в январе на фронт прибыла 155-я группо, полностью вооруженная истребителями этого типа. G.SObis поддерживали итальянские войска при отступлении из Триполитании и наступлении в Киренаике, В этот период некоторые самолеты в полевых условиях были модифицированы в истребители-бомбардировщики, при этом под крылом устанавливались бомбодержатели для небольших бомб. В районе Сиди-Баррани летчики G.SObis провели с переменным успехом немало боев с британскими «Харрикейнами» и «Томагавками». Прибытие более совершенных истребителей М.С.200 и М.С.202 позволило убрать большинство G.50bis из Африки, и в декабре 1941 г. единственной частью, использовавшей там эти самолеты, оставалась 12-я истребительная группо, которая базировалась в Кастельбенито (Триполи).

Начиная со второй половины 1941 г, G.50bis постепенно переводили в местную ПВО и на менее напряженные театры военных действий, такие, как Сардиния и Греция. Последние партии самолетов поступили в 1943 г. на вооружение 158-й и 159-й штурмовых группо. Среди заключительных акций итальянских «пятидесяток» было участие 368-й эскадрильи в боях в районе Сфакса в Тунисе и штурмовка десантных кораблей союзников близ бухты Аугуста на Сицилии.

После капитуляции Италии в 1943 г. «Фиаты», находившиеся на оккупированной германскими войсками территории, поступили в учебные подразделения люфтваффе. После образования на севере Италии прогерманской республики Сало часть этих самолетов была передана ее ВВС.

Fiat G,50 состоял на вооружении ВВС еще нескольких государств, Наиболее активно он применялся в Финляндии. В конце 1939 г., незадолго до войны с СССР, ВВС этой страны заказали 35 «пятидесяток», 14 ноября при приемке самолетов «горячий финский парень» л-т Т. Хармайя на пикировании разогнал «Фиат» до приборной скорости 829 км/ч (при ограничении в 730 км/ч). Не считая разрушенного козырька кабины, истребитель с честью выдержал такое издевательство. Отправка самолетов предполагалась через Германию, однако связанные обязательствами по договору Молотова-Риббентроппа немецкие власти задержали груз. Лишь окольным путем через Швейцарию, Францию, Голландию и Швецию первая партия из 14 машин прибыла в Финляндию в январе-феврале 1940 г. Еще 12 были доставлены в марте. Новые истребители поступали в авиагруппу HLeLv 26, заменяя бипланы Gladiator. Первая победа финских летчиков на «Фиате» была одержана 13 января – был сбит СБ. 27 февраля из боя не вернулся и G.50. Всего по итогам «зимней войны» пилоты «Фиатов» претендуют на 14 сбитых советских самолетов. Эксплуатация в зимних условиях показала, что теплолюбивая итальянская машина не выдерживает сильных морозов. Другим существенным недостатком истребителя считалось недостаточное вооружение.

К началу «войны-продолжения» самолеты были хорошо освоены и прекрасно проявили себя при отражении налетов советских бомбардировщиков. Впоследствии HLeLv 26 воевала в районе Ладожского озера. В руках опытных пилотов «Фиат» был серьезным оружием. Лучшим финским асом на G.50 стал Ойво Туоминен, одержавший на нем 23 из своих 43 побед. G.50 оставались в боевом составе до мая 1944 г., а затем были переданы в учебные подразделения.

Девять G.SObis и один G.50B во второй половине 1941 г были поставлены ВВС Хорватии и применялись для борьбы с югославскими партизанами. В 1943-44 гг. хорваты получили ряд бывших в эксплуатации G.50 и к лету 1944 г. имели более 20 истребителей этого семейства. В конце войны несколько хорватских «Фиатов» попало в армию И, Броз-Тито, продолжив затем службу в ВВС Югославии. Один из них стал музейным экспонатом и сегодня является единственным сохранившимся G.50. Г