5* М.М. — сокращение от итальянского Matricula Militar, военный реестр. Военные серийные номера у CANT Z.506 размещались на киле под горизонтальным оперением. Там же наносилось название типа самолёта, белым или жёлтым цветом на тёмных поверхностях и чёрным на светлых. Чуть выше номера наносился вес пустой машины и масса полезной нагрузки.
Несмотря на большую скорость, обусловленную значительной мощностью силовой установки, CANT Z.505 с моторами жидкостного охлаждения показал в ходе испытаний невысокую надёжность и потому так и остался в единственном числе. После окончания испытаний CANT Z.505 иод регистрационным кодом I–VACI был передан в аренду губернатору Эгейских островов.
Первый опытный CANT Z.506 (военный №М.М.291) с первоначальным вариантом вертикального оперения с развитой аэродинамической компенсацией.
Экипаж самолёта состоял из четырёх человек: двух пилотов, радиста и борттехника; в салоне имелось 12 мест для пассажиров.
В стремлении добиться минимального аэродинамического сопротивления, разработчики первоначально предложили даже отказаться от маслорадиаторов, разместив маслобаки в передней кромке крыла, рассчитывая на то, что набегающий поток будет достаточно эффективно охлаждать масло. На практике тёплый воздух Средиземноморья плохо справлялся с возложенными на него задачами, и на первых испытаниях температура масла постоянно превышала допустимые значения, поэтому пришлось в срочном порядке ввести небольшие маслорадиаторы круглого сечения с выходом над верхней кромкой крыла, а маслобаки овального сечения разместились между точками крепления моторамы.
Благодаря устойчивому финансированию, постройка первого прототипа продвигалась очень быстро. Если конструкторы в чём и сомневались, так это в правильности выбора типа силовой установки, а потому спустя некоторое время после начала работ было решено подготовить второй прототип, получивший обозначение CANT Z.505, оснащавшийся 12-цилиндровыми двигателями жидкостного охлаждения Изотта-Фраскини «Ассо XI RC.15», развивавшими 880 л.с. на высоте 1500 м.
В отечественной и зарубежной литературе встречаются мнения, что «505-й» появился раньше, чем «506-й» 6*, причём некоторые источники утверждают, что чуть ли не на год! Однако это неверно, так как сохранившиеся построечные документы обоих самолётов позволяют со всей очевидностью утверждать, что первым поднялся в небо 19 августа 1935 г. именно CANT Z.506A, за штурвалом которого сидел шеф-пилот фирмы Марио Стоппани.
Сравнительные испытания обоих опытных образцов с разными типами силовых установок довольно быстро показали, что «505-й» развивает 368 км/ч на высоте 2900 м, против 356 км/ч на высоте 3480 м, выданных «506-м». Другим достоинством CANT Z.505A была большая грузоподъёмность, обусловленная опять же существенным превосходством в мощности его двигателей. Действительно, на испытаниях «505-й» взлетал с полётным весом, доходившим до 12.820 кг, в то время как «506-й» смог оторваться от воды, имея массу лишь 10.500 кг. Но это было расценено как временное преимущество, поскольку мощность его силовой установки превосходила аналогичный показатель конкурента более чем на 25 %. Гораздо более весомую роль в выборе типа силовой установки сыграла «аварийная» статистика. Шесть отказов на серийных двигателях жидкостного охлаждения с одним пожаром против одного ЧП у моторов воздушного охлаждения довольно быстро склонили разработчиков к установке на серийные машины именно последних, показав, что «звёзды» воздушного охлаждения проще и дешевле в эксплуатации, а также заметно легче по массе. Нельзя также забывать, что самолёт предназначался к эксплуатации над морскими просторами, где требования к надёжности силовой установки были существенно более высокими, поскольку даже успешная вынужденная посадка ещё не гарантировали благополучного завершения рейса для пассажиров, экипажа и груза. В результате CANT Z.505A так и остался в единственном числе.
Между тем, в июле 1936 г. экипаж в составе командира Марио Стоппани и второго пилота Амелио Новелли, пилотируя борт М.М.291, сумел на мерной дистанции Фиумицино — Антиньяно — Анседония побить сразу восемь официальных рекордов скорости для гидросамолётов 7* на дистанции 1000 и 2000 километров без груза, с грузом 500, 1000 и 2000 кг. Максимальная измеренная скорость без груза составляла 313,261 км/ч, а с грузом — 307,311 км/ч, что почти на 50 км/ч превышало предыдущий рекордный показатель. После этого фейерверка впечатляющих достижений фотографии нового самолёта немедленно появились в передовицах газет.
В ноябре 1936 г. в борьбу за рекорды включился второй прототип (М.М.292, I–LER0), оснащённый 750-сильными двигателями «Альфа-Ромео 126 RC.34». На этот раз вторым пилотом с Марио Стоппани летел Винченцо Балдини. Набрав наибольшую высоту с грузом 2000 и 5000 кг, итальянцы смогли побить предыдущие рекордные показатели, зафиксированные FAI и принадлежавшие американской летающей лодке S-42 конструкции Игоря Сикорского.
Практически одновременно с этой вереницей побед велись и поставки серийных машин в рамках подписанного с авиакомпанией «Ала Литториа» контракта. Правда, после консультации с заказчиками решили, что и 700-сильные моторы всё-таки слабоваты для машины такого класса, а потому первые пять самолётов 1-й серии оснастили американскими моторами «Райт Циклон SGR- 1820-F52A», развивавшими на взлётном режиме 890 л.с. и 775 л.с. на высоте 1767 м при 2100 об/мин. Столь значительное повышение мощности силовой установки позволило даже несколько превзойти данные, показанные «505-м». Так крейсерская скорость самолёта с нормальным полётным весом на высоте 2600 м составила 310 км/ч, а максимальная — 372 км/ч на той же высоте.