Серия официальных конкурсных испытательных и сравнительных полетов проходила в августе 1939 года на аэродроме Гуидония (Guidonia). Были представлены прототипы истребителей Fiat G.50, Macchi M.C.200, Aeronautica Umbra T. 18, Capronni-Vizzola F.5 и Re.2000. Конструкция Re.2000 была аэродинамически более совершенной, чем у его, появившихся двумя годами ранее, предшественников — Fiat G.50 и Macchi M.C.200. Полеты, выполненные в основном полковниками Куарантотти и Тонди, показали, что Re.2000 превосходит по скорости, маневренности, устойчивости и посадочным характеристикам конкурентов — Macchi MC-200 Saetta и эталонные Messerschmitt Bf 109E и FIAT CR-42. В ходе испытаний выяснилось, что в учебных боях Re.2000 оказался более маневренным, чем CR-42, что было довольно неожиданно (в то время бипланы показывали лучшую маневренность, чем монопланы). Опытный образец 2000-го показал максимальную скорость 514,9 км/ ч на высоте 5000 м, достигал высоты 6000 м за 6 минут 23 секунды. Дальность полета составила 1039,6 км и потолок — 8000 м. Самолету, однако, явно не хватало надежного рядного двигателя удовлетворительной мощности. Значительный шаг вперед удалось совершить на более позднем Re.2001 благодаря наличию немецкого двигателя Daimler-Benz DB 601.
Тем не менее, Re.2000 конкурс проиграл. Причиной негативного решения Министерства была установка необычных в то время интегральных топливных баков в центроплане крыла, к тому же непротектированных. При полетных нагрузках некоторые заклепки силовой конструкции крыла, а значит и баков ослаблялись, что вело к утечкам топлива. Это и послужило поводом для негативного решения Министерства.
Основными типами истребителей итальянских воздушных сил стали FIAT G-50 и Macchi MC-200 Saetta. Однако, Министерство авиации в августе 1939 года заказало фирме Reggiane серию из 200 штук Re.2000. В сентябре началась постройка первых 12 машин для испытательных подразделений и велась подготовка к серийному производству остальных самолетов. Заказ все же вскоре был аннулирован, а единственный построенный фюзеляж позже был использован фирмой для постройки иного самолета с двигателем Piaggio P-XIX, который стал прототипом Re.2002. Негативное отношение Министерства не изменилось даже после того, как конструкторы завода Реджиане внесли изменения в силовую схему крыла, сделав его трехлонжеронным (у первенца было пятилонжеронное крыло) и разместив в нем стандартные вкладные баки.
