Быстрое развитие рынка авиационных коммуникаций дало основание компании Ala Littoria дать задание на разработку трансатлантического лайнера с высокими характеристиками. Согласно требованиям гидроплан должен был обладать большой грузопдъёмностью, высокой скоростью и иметь хорошие эксплуатационные данные. В качестве полезной нагрузки предусматривались как различные грузы, так и пассажиры.

Под руководством Филиппо Заппата в 1937 г. на фирме CRDA (позднее - CANT) был разработан проект цельнометаллического четырехмоторного моноплана с низкорасположенным крылом, установленного на два больших поплавка. Рассматривался также вариант с обычным колесным шасси, но в реальности оно так и не было установлено. Самолёт мог перевозить 16 пассажиров и 2000 кг нагрузки или 48 пассажиров.

Соглашение на постройку одного прототипа Z.511 между компаниями CRDA (CANT) и Ala Littoria было подписано в сентябре 1938 г. Облет первого опытного экземпляра состоялся 31 октября 1939 года, когда официально началась Вторая Мировая война. Хотя Италия и не находилась в состоянии вооруженного конфликта ни с одним государством антигитлеровской коалиции полеты через океан стали чрезвычайно опасными. Тем не менее Ala Littoria заказала три серийных самолёта Z.511A (A - "Атлантический"), с последующим заказом ещё на шесть машин. Для этих самолётов были запланированы двигатели Alfa Romeo 135, однако их поставка задерживалась и ввод Z.511 в строй планировался на 1943 г. Это совершенно не устраивало заказчика и тогда был рассмотрен вариант с закупкой американских моторов Wright R-2600-A2B. В конце 1939 года итальянцы заключили контракт на поставку этих двигателей, но он так и не был осуществлен. В конечном итоге пришлось остановиться на Piaggio P.XII RC35. Этот тип мотоустановки имел большую мощность, однако расход топлива оказался довольно велик, а ресурс был меньше, чем у Alfa Romeo и Piaggio.

Первый Z.511A (ММ.396) был представлен на испытания 8 сентября 1940 г. Тестовые полеты на базе в Монфальконе проводил пилот Марио Стоппани. В 1941 г. наступил небольшой перерыв, связанный с военными действиями на Балканах. К тому же, Z.511A проходил модернизацию, что тоже заняло некоторое время. Когда самолёт был полностью готов к трансатлантическим рейсам ни о каких перелетах в Северную Америку уже не могло идти и речи. Самолёт фактически перешел в распоряжение ВВС флота, которые сначала хотели использовать Z.511A для полета из Рима в Токио, но затем эти планы изменились в сторону военного применения гидросамолёта.

Большая грузоподъёмность Z.511A навела руководство ВВС на мысль о возможности его применения в качестве дальнего бомбардировщика. Согласно первому варианту предстояло наносить удары по объектам на Черном море и в Персидском заливе. Однако этого итальянцам показалось мало. В 1942 г. был предложен план бомбардировки Нью-Йорка (!) или нанесения торпедных ударов по портам на восточном побережье США. При этом часть пути предстояло проделать по морю, во избежание быть замеченными радарами противника. К счастью для самих итальянцев эти планы так и остались только на бумаге.

Карьера единственного Z.511A оказалась очень недолгой. Его некоторое время использовали в транспортных целях в акватории Адриатического и Средиземного морей. После подписания акта о капитуляции самолёт достался авиации RSI, но большую часть времени простаивал без дела. Данные о гибели Z.511A противоречивы. По одной версии он был уничтожен самими итальянцами летом 1944 г., по другой гидросамолёт погиб при налете союзной авиации на базу Винья-ди-Валле.

Второй прототип Z.511A строился очень долго и к сентябрю 1943 года находился в степени 80% готовности. Во избежание попадания опытного образца в руки немцев он был уничтожен прямо на стапелях сотрудниками фирмы CANT.

Модификация	Z.511
Размах крыла, м	40.00
Длина, м	29.90
Высота, м	10.77
Площадь крыла, м2	195.00
Масса, кг
пустого самолета	20692
максимальная взлетная	34200
Топливо, л	16340
Тип двигателя	4 ПД Piaggio P.XII RC.35
Мощность, л.с.	4 х 1476
Максимальная скорость , км/ч	424
Крейсерская скорость , км/ч	360
Практическая дальность, км	5100
Скороподъемность, м/мин	300
Практический потолок, м	7550
Экипаж	5
Полезная нагрузка:	16 пассажиров и 2000 кг груза или максимально 48 пассажиров