Они сопровождались большими трудностями из-за недоведенности силовой установки. Однако к концу испытаний летчик-испытатель Де Бернарди (De Bemardi) достиг на Re.2002 практически такой же максимальной скорости, что и Re.2001. Re.2002 в первоначальном виде имели трехлопастный винт Пьяджио Р-2001 диаметром 3,1 м и имели такое же вооружение, что и Re.2001 — под фюзеляжем имелся бомбодержатель для бомбы крупного калибра.
Десятого сентября 1941 года министерство авиации подписало заказ на 200 самолетов Re.2002 и началась постройка предсерийного самолета. В отличие от прототипа, серийные машины получили тропические фильтры воздухозаборника карбюратора и более мощный генератор. В начальной фазе проектирования Re.2002 Ariete предполагалось чисто истребительное применение самолета, однако после испытаний, выявивших исключительные качества машины на малых высотах, его использование было переориентировано на поддержку наземных войск, бомбардировкам из горизонтального и пикирующего полета, штурмовые удары, торпедные атаки, фоторазведку, борьбу с танками и т. д. Дополнительное оборудование и вооружение снизило характеристики, так максимальная скорость серийных самолетов была на двадцать километров ниже, чем у прототипа. Скороподъемность также слегка упала. В декабре 1942 года был подписан следующий контракт на 198 самолетов Re.2002, в качестве компенсации за расторгнутый контракт на Re.2003. В начале 1943 года начались работы над улучшенным прототипом Re.2002bis, представлявшим собой фюзеляж и оперение серийного Re.2002 (серийный номер ММ7327) с крылом самолета Re.2005. Ко дню капитуляции Италии он, однако, не был закончен, а после нее был разрушен. В проекте существовал палубный вариант для авианосцев Аквилла (Aquilla) и Спарвьеро (Sparviero).
В ходе испытаний первых серийных машин выявились дальнейшие трудности с силовой установкой. Мотор сильно вибрировал при пикировании и останавливался при переворотах. Одиннадцатого марта 1943 года министерство авиации заказало следующих 300 Re.2002, с началом поставок в сентябре того же года. Однако к моменту капитуляции было готово только 147 машин из первой партии и пятьдесят три находились в стадии окончания сборки. Вторая партия находилась в стадии первой четверти комплектации.
После восьмого сентября, даты капитуляции Италии, германское министерство авиации (RML), заказало фирме Реджиане, чьи заводы оказались на территории т. н. Итальянской социальной республики — марионеточного фашистского государства на севере Италии, завершить сборку оставшихся 53 самолетов из первой партии и тридцати машин — из второй. RML также ожидало от фирмы Реджиане постройку следующих 500 Re.2002 с модифицированным крылом и немецким мотором BMW-801. В связи с объективными трудностями этот проект не был реализован. Была изготовлена всего одна моторама для BMW-801, которую вместе с одним фюзеляжем отправили в Германию, однако о результатах испытаний неизвестно никаких подробностей. Один Re.2002bp «немецкого» заказа был после войны найден на территории университета в Болонье и помещен в авиационный музей.
