Начало проектирования самолета Re.2000 относится к 1938 году, когда Итальянское Министерство авиации выдало ведущим производителям самолетов задание на проектирование одномоторного истребителя — моноплана со звездообразным мотором и вооружением из двух пулеметов Бреда-САФАТ (Breda-SAFAT) калибром 12,7-мм. Победитель конкурса должен был стать основным самолетом Итальянской истребительной авиации.
Кроме широко известных в то время фирм, в конкурсе приняла участие и фирма Реджиане (Officine Meccaniche Italiane-Reggiane), завод которой располагался в Реджио-Эмилия (Северная Италия). Конструкторы фирмы, инженеры Роберто Лонги и Антонио Алессио спроектировали самолет, получивший позже известность под обозначением Re.2000 Falco I. Имя Falco I (Сокол), однако никогда не применялось официально, т. к. совпадало с обозначением другого истребителя — FIAT CR-42. Роберто Лонги имел опыт конструкторской работы в США в Uppercu Burnelli Aircraft Corporation, поэтому в самом облике истребителя легко улавливаются черты перспективной в то время машины Seversky P-35.
Для фирмы работа подобного рода была новаторской, хотя завод, входивший в индустриальный картель графа Джанни Капрони, производил по лицензии трехмоторный S.M.79 и имел опыт постройки рекордного Са.405 Procellaria и созданного компанией Piaggio бомбардировщика P.32bis. Итальянская конструкторская школа в то время в качестве строительного материала предпочитала древесину и создание цельнометаллической конструкции было значительным революционным шагом.
Во второй половине 1938 года началась постройка первого прототипа. Самолет с серийным номером ММ408 совершил первый полет 24 мая 1939 года под управлением Марио Де Бернарди (Mario De Bernardi), выдающимся авиатором, выигравшим Кубок Шнейдера 1926 года на самолете Macchi M.39. Последующие испытания проходили вполне успешно, поэтому фирма получила от Итальянских ВВС заказ на постройку еще двух машин для летных испытаний и одного планера — для прочностных. После серии испытательных полетов в конструкцию внесли незначительные изменения: доработали выхлопные патрубки, удлинили воздухозаборник карбюратора над капотом и установили кок воздушного винта. Испытания первого построенного прототипа продолжились на полигоне Фирбара, где главным образом проверялась работа вооружения и его синхронизаторов.
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.